Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Dengan Gejala Demam Menggunakan Metode Forward Chaining

1.1            Latar Belakang

Perkembangan dunia medis saat ini banyak yang menggunakan komputer untuk membantu diagnosis maupun pencegahan dan penanganan suatu penyakit.selain itu sebagian besar dari masyarakat tidak terlatih secara medis, sehingga apabila mengalami gejala penyakit yang diderita belum tentu dapat memahami cara-cara penanggulangannya. Padahal gejala-gejala yang sebenarnya dapat ditangani lebih awal menjadi penyakit yang lebih serius akibat kurangnya pengetahuan. Dalam masyarakat, demam dikenal sebagai sebuah penyakit yang cukup umum terjadi. Hanya sedikit orang yang tahu bahwa demam sebenarnya sebuah gejala dari berbagai kemungkinan penyakit.

Situasi tersebut dapat dihindari jika masyarakat memiliki sedikt pengetahuan tentang kesehatan. Pengetahuan dapat diperoleh dari buku-buku atau situs-situs internet yang membahas tentang kesehatan. Akan tetapi untuk mempelajari hal tersebut tidaklah mudah karena selain memerlukan waktu yang cukup lama untuk memahaminya. Sumber-sumber tersebut juga belum tentu dapat mendiagnosis jenis penyakit seperti yang dilakukan oleh seorang dokter. 

Sistem pakar akan bertindak layaknya seperti seorang pakar. Sistem akan memberikan daftar gejala-gejala sampai bisa mengidentifikasi suatu objek berdasarkan jawaban yang diterimanya. Jadi kerja sistem pakar adalah menganalisis suatu masalah. Dengan adanya sistem pakar ini diharapkan nantinya bisa membantu masyarakat untuk mendiagnosa penyakit dengan gejala demam pada manusia dengan melihat ciri-ciri dan gejala-gejala yang dialami pasien dan nantinya sistem pakar ini dapat menjelaskan dan mengdiagnosa apakah anak tersebut terkena penyakit dengan gejala demam yang seperti apa, bisa jadi gejala demam yang di alami pasien berakibat atau terdiagnosa penyakit Infeksi Saluran Pernapasan Akut, Diare,Demam Thypoid (tipes), Demam Berdarah, Demam Malaria, Hepatitis, dan Infeksi Saluran Kemih.

Dengan pengembangan sistem pakar diharapkan bahwa orang awam dapat menyelesaikan masalah yang cukup rumit yang sebenarnya hanya dapat diselesaikan dengan bantuan para ahli. Bagi para ahli, sistem pakar ini juga akan membantu aktifitasnya sebagai asisten yang sangat berpengalaman. Pengalihan keahlihan dari pakar ahli  komputer untuk kemudian di alihkan lagi ke orang lain yang bukan ahli. Merupakan tujuan utama dari sistem pakar.

1.2            Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan sebagai berikut :

1.      “Bagaimana membuat suatu program sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit dengan gejala demam pada manusia menggunakan metode forward chaining”

2.      “Apakah metode forward chaining dapat digunakan sebagai solusi alternatif bagi pasien atau pakar dalam mendiagnosa penyakit dengan gejala demam pada manusia?”

Mengingat begitu banyak permasalahan mengenai penyakit dengan gejala demam pada manusia, maka batasan masalah dari pembuatan “ Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Penyakit Dengan Gejala Demam Pada Manusia Menggunakan Metode Forward Chaining” adalah sebagai berikut :

1.      Cara akusisi pengetahuan dilakukan dengan pencarian sumber pengetahuan di internet dan buku yang disusun oleh pakar.

2.      Penyakit yang diambil dalam proses diagnosa tersebut hanya 7 penyakit yaitu penyakit Infeksi Saluran Pernapasan Akut (ISPA) , Diare , Hepatitis , Demam Berdarah, Demam Thypoid (Tipes) ,Demam Malaria , dan Infeksi Saluran Kemih.

3.      Metode representasi pengetahuan yang dipilih production rule.

4.      Inferensi aturannya menggunakan pelacakan le depan (forward chaining).

5.      Data pengetahuannya statis.

6.      Sistem ini menggunakan database yang dirancang dengan menggunkan MySQL.

7.      Bahasa pemograman yang digunakan adalah Java dengan aplikasinya Netbeans.

1.3           Tujuan dan Manfaat

1.3.1             Tujuan

Tujuan dari penyusuanan Tugas Akhir ini adalah untuk membuat program Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Penyakit Dengan Gejala Demam Pada Manusia Menggunakan Metode Forward Chaining.

1.3.2             Manfaat

Adapun manfaat dari penyusunan Tugas Akhir ini adalah :

1.      Bagi masyarakat memberikan solusi alternatif yang lebih mudah, praktis dan cepat.

2.      Meningkatkan efisiensi dalam konsultasi.

3.      Meningkatkan obyektifitas dan akurasi informasi dalam penentuan penyakit dengan gejala demam pada manusia.

4.      Bagi peneliti, sistem ini akan membantu aktifitasnya sebagai asisten yang sangat berpengalaman.

2.1              Sistem

Terdapat dua kelompok pendekatan didalam mendefinisikan sistem, yaitu menekankan pada prosedurnya dan yang menekankan pada komponen atau elemennya. Pendekatan sistem yang lebih menekankan pada prosedur mendefinisikan sistem sebagai berikut:

            “Suatu sistem adalah suatu jaringan kerja dari prosedur-prosedur yang saling berhubungan, berkumpul bersama-sama untuk melakukan suatu kegiatan atau untuk menyelesaikan suatu sasaran yang tertentu”.

            Pendekatan sistem ini merupakan jaringan kerja dari prosedur lebih mendekatkan urut-urutan operasi didalam sistem.

            “Sistem adalah kumpulan dari elemen-elemen yang berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu”(Jogiyanto, 2005).

2.2              Pakar

Pakar (domain expert) adalah orang yang mempunyai keahlian dalam bidang tertentu, yaitu pakar yang mempunyai knowladge atau kemampuan khusus yang orang lain tidak mengetahui atau mampu dalam bidang yang dimilikinya. (Arhami, 2005).

2.3              Sistem Pakar

Sistem pakar adalah sistem berbasis komputer yang menggunakan pengethuan, fakta, dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut. (Kusrini, 2006).

Secara umum (expert system) 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. Sistem pakar akan memberikan nilai tambah pada teknologi untuk membantu dalam menangani era informasi yang semakin  canggih.

2.3.1         Konsep Dasar Sistem Pakar

Menurut Efrain Turban konsep dasar suatu sistem pakar mengandung beberapa unsur, diantaranya adalah keahlian, ahli, pengalihan keahlian, aturan dan kemampuan menjelaskan. Keahlian merupakan salah satu penguasaan pengetahuan dibidang tertentu yang didapatkan baik secara formal maupun non formal. Ahli adalah seseoarang yang mempunyai pengetahuan tertentu dan mampu menjelaskan suatu tanggapan dan mempunyai keinginan untuk belajar memperbarui pengetahuan dalam bidangnya. Pengalihan keahlian adalah mengalihkan keahlian dari seorang pakar dan kemudian dialihkan lagi ke orang yang bukan ahli atau orang awam yang membutukan. Sedangkan inferensi , merupakan suatu rangkaian proses untuk menghasilkan informasi dari fakta yang diketahui atau diasumsikan. Kemampuan menjelaskan, merupakan salah satu fitur yang ahrus dimiliki oleh sistem pakar setelah tersedia program di dalam komputer.

Tujuan pengemabangan sistem pakar sebenarnya tidak untuk menggantikan peran para pakar, namun untuk mengimplementasikan pengetahuan para pakar ke dalam bentuk perangkat lunak, sehingga dapat digunakan oleh banyak orang.

2.3.2        Arsitektur Sistem Pakar

Sistem pakar memiliki beberapa komponen utama, yaitu antarmuka pengguna (user interface), basis data sistem pakar (expert system database), fasilitas akuisisi pengetahuan(knowledge acquisition facility), dan mekanisme inferensi(inference mechanism). Selain itu ada satu komponen yang hanya ada pada beberapa sistem pakar, yaitu fasilitas penjelasan (explanation facility). (Kusrini, 2006).

Arsitektur dasar dari sistem pakar dapat dilihat pada gambar 1 (Kusrini, 2006).

Gambar 2.1 Arsitektur Sistem Pakar

1.      Antarmuka Pengguna adalah perangkat lunak yang menyediakan media komunikasi antara pengguna dengan sistem.

2.      Basis data sistem pakar berisi pengetahuan setingkat pakar pada subyek tertentu.Berisi pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, merumuskan, dan menyelesaikan masalah. Basis data terdiri dari 2 elemen :

1.      Fakta, situasi masalah dan teori yang terkait.

2.      Heuristik khusus atau rules, yang berlangsung menggunakan pengetahuan untuk menyelesaikan masalah khusus.

3.      Fasilitas akuisisi pengetahuan merupakan perangkat lunak yang menyediakan fasilitas dialog antara pakar dengan sistem.fasilitas akuisisi ini digunakan untuk memasukkan fakta-fakta dan kaidah-kaidah sesuai dengan perkembangan ilmu. Meliputi proses pengumpulan, pemindahan,dan perubahan dari kemampuan pemecahan masalah seorang pakar atau sumber pengetahuan terdokumentasi (buku,dll) keprogram komputer, yang bertujuan untuk memperbaiki dan atau mengembangkan basis pengetahuan (knowledge base).

4.      Mesin inferensi merupakan perangkat lunak yang melakukan penalaran dengan menggunakan pengetahuan yang ada untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau hasil akhir. Dalam komponen ini dilakukan pemodelan proses berpikir manusia.

5.      Fasilitas penjelasan berguna dalam memberikan penjelasan kepada pengguna mengapa komputer meminta suatu informasi tertentu dari pengguna dan dasar apa yang digunakan komputer sehingga dapat menyimpulkan suatu kondisi

6.      Memori kerja dalam arsitektur sistem pakar merupakan bagian dari sistem pakar yang berisi fakta fakta masalah yang ditemukan dalam suatu sesi, berisi fakta-fakta tentang suatu masalah yang ditemukan dalam proses konsultasi.

2.4              Penyusunan Basis Pengetahuan

Pengetahuan merupakan kemampuan untuk membentuk model mental yang menggambarkan obyek dengan tepat dan merepresentasikannya dalam aksi yang dilakukan terhadap suatu objek (Kusrini, 2006).

Sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit dengan gejala demam pada manusia ini membutuhkan pengetahuan dan mesin inferensi untuk mendiagnosa yang dialami pengguna. Basis pengetahuan ini berisikan faktor-faktor yang dibutuhkan oleh sistem. Sedangkan mesin inferensi digunakan untuk menganalisa faktor-faktor yang dimasukkan pengguna sehingga dapat ditemukan suatu kesimpulan basis pengetahuan yang diperlukan sistem terdiri dari gejala penyakit, jenis penyakit, terapi, dan cara pencegahan. Data yang menjadi input sistem adalah data gejala yang dapat dari pemeriksaan yang dilakukan oleh para medis. Data tersebut digunakan oleh sistem untuk menentukan penyakit yang diderita oleh pasien.

4.1         Penilaian Keadaan

Dalam dunia medis saat ini banyak yang menggunakan komputer untuk membantu diagnosis maupun penanganan dan pencegahan suatu penyakit. Demam merupakan pertanda penyakit. Bila tubuh mengalami gangguan fisik atau psikis, dikeluhkan gejala demam yang diidentikkan dengan istilah panas badan. Dalam dunia medis demam disebut juga fever atau febris. Demam merupakan reaksi awal tubuh terhadap rangsangan mikroorganisme penyakit yang masuk kedalam tubuh, sehingga suhu badan akan meningkat diatas 37,5 derajat celcius. Kondisi ini bisa diukur dengan termometer di oral (mulut),axilla (ketiak) atau dubur (rectal). Setiap penyakit yang disebabkan oleh invasi bakteri atau virus pada umumnya menimbulkan gejala demam pada tubuh kita. Dalam kondisi iklim pancaroba dan perubahan kualitas lingkungan pemukiman. Bagi semua orang tidak banyak yang mengetahui jika adanya gejala penyakit menyerupai demam. Seorang dokter atau pakar melakukan identifikasi gejala penyakit pada manusia yang mempunyai gejala demam yang hampir mirip sehingga perlu ditegakkan diagnosis pasti dengan bantuan pemeriksaan penunjang laboratorium. Dari identifikasi itulah seorang dokter atau pakar dapat menentukan penyakit yang diderita pasien dan terapi serta pencegahan yang harus diterima pasien.

Seorang dokter dibutuhkan oleh masyarakat yang membutuhkan informasi mengenai masalah penyakit yang diderita pasien. Jadi seorang dokter atau pasien harus selalu ada di tempat untuk membantu masyarakat yang membutuhkan informasi mengenai masalah tersebut. Hal ini kurang efektif dan efisien, karena seorang pakar terbatas. Selain itu seperti disebutkan diatas mengenai kurangnya  sosialisasi mengenai penyakit dengan gejala demam pada manusia membuat orang awam kurang memahami mengenai gejala demam yang dirasakan,kadang tak banyak yang menganggap gejala demam dianggap gejala biasa yang tidak perlu diwaspadai padahal sekecil apapun keluhan subyektif yang dirasakan perlu diwaspadai karena ada kemungkinan bisa mengalami salah satu jenis penyakit atau beberapa penyakit itu secara bersamaan.

Sehingga tanpa kehadiran seorang pakar, masyrakat dapat mengetahui informasi mengenai masalah penyakit dengan gejala demam pada manusia . Hanya dengan mentransfer pengetahuan ke dalam sistem pakar tersebut. Pengetahuan tersebut dapat diperoleh dari pakar itu sendiri dan sumber- sumber lainnya, seperti literatur ilmu penyakit dalam.

4.2              Koleksi Pengetahuan

Salah satu komponen sistem pakar yang penting adalah pengetahuan dalam sistem pakar untuk menentukan penyakit dengan gejala demam (knowledge Base). Sumber pengetahuan diperoleh dengan cara survey dan melakukan wawancara serta beberapa literatur tentang penyakit dengan gejala demam seperti pada buku ajar ilmu penyakit dalam . sumber pengetahuan tersebut dijadikan dokumentasi untuk dipelajari, diolah dan diorganisasikan secara terstruktur menjadi basis pengetahuan.

Untuk lebih jelasnya tentang diagnosis penyakit dengan gejala demam, dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

No	Nama Penyakit	Gejala	Terapi	Anjuran
1.	ISPA	Demam < 7 Hari. Demam Mendadak. Batuk. Pilek. Nyeri Menelan. Suara Serak / Hilang Tanpa Spontan.	Cefadroksil 3 x 1. Dextral 3 x 1. Conuit 1 x 1.	Hindari minum es. Hindari Makan-makanan  gorengan dan pedas. Istirahat cukup
2.	Diare	Demam < 7 Hari. Demam > 7 Hari. Demam Mendadak. BAB Encer > 4 x. Anoreksia.	Metronidazol 2 x 1. Primodiar 1 x 2. Lacto-6 1x 1. Oralit 3 x 1.	Diet lunak Tinggi Kalori Tinggi Protein. Minum yang manis-manis
3.	Thypoid	Demam > 7 Hari. Demam Naik Turun Mual. Muntah. Letargi	Thiramfenilal 4 x 1. Paracetamol 3 x 1. Ranitidin 3 x 1. Conuit 1 x 1.	Diet Lunak,Tinggi Kalori Tinggi Protein Istirahat Cukup.
4.	Malaria	Demam < 7 Hari. Demam Tinggi. Demam Mendadak Menggigil. Berpergian Ke Daerah Endemis.	Asam Folat Diasepam Klorpromazin diulang tiap 4 jam Paracetamol Chloroquine	Istirahat cukup. Minum Obat rutin. Diet Bebas , Tinggi Kalori Tinggi Protein
5.	ISK	Demam > 7 Hari. Demam Sub Febril. Sering Anyang-anyangen. BAK Nyeri. Nyeri Punggung.	Ciprotoxain 1 x 1. Ampisilin 1 x 4 Hari. Trimetoprin tiap 12 jam. Kotrimokasazol 2 x 2 Hari. Fluorokuinolon 1 x 2 Hari Aztreonam 1 x 3 Hari. Amoksilin-kalium klavulanat 1 x 3 Hari. Hubungi dokter	Jangan menahan air kencing. Minum banyak air 3 liter setiap hari untuk mencairkan air kencing. Cuci alat kelamin dan daerah anus dengan sabun ringan. Hindari alkohol karena menyebabkan air kencing terlalu kental.
6.	Hepatitis	Demam > 7 Hari. Demam Sub Febril. Badan Terasa Kuning / Ikterus. Malaise (Males).	Kortikosteroid Hubungi dokter	Istirahat mutlak ditempat tidur. Diet rendah lemak,tinggi karbohidrat.
7.	Demam Berdarah	Demam > 7 Hari. Demam Tinggi. Demam Mendadak. Nyeri Sendi Otot Cekat-cekot. Mimisan (Epistaksis).	Asetaminofen Eukinin atau Dispiron Hubungi dokter	Tirah Baring. Makanan Lunak.

Sumber : dr. Dian Damayanti, 2012

4.1              Perancangan Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Dengan Gejala Demam Pada Manusia Menggunakan Metode Forward Chaining.

Berdasarkan hasil survey mengenai penyakit dengan gejala demam pada manusia, maka dibuatlah program aplikasi berbasis komputer berupa sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit dengan gejala demam pada manusia menggunakan metode forward chaining. Sistem pakar ini digunakan untuk memudahkan dalam mendignosis penyakit dengan gejala demam pada manusia  bagi masyarakat yang membutuhkan informasi tersebut dan bagi medis dalam mendiagnosis pasiennya. Sistem pakar ini menyediakan fasilitas untuk memberikan solusi yang dapat dilakukan dari hasil identifikasi tersebut.  Pengguna yang membutuhkan informasi mengenai penyakit dengan gejala demam pada manusia atau para medis yang ingin mendiagnosis penyakit dengan gejala demam , mereka dapat melakukan identifikasi sendiri tanpa harus bertanya pada pakar  yang ada ditempat itudan bagi para medis ini akan menjadi asisten medis dalam mendiagnosa penyakit dengan gejala demam. Sehingga dengan adanya sistem  pakar ini akan lebih mengefektifkan dan mengefisiensikan waktu untuk mengetahui informasi tersebut. Perancangan sistem pakar diagnosa penyakit dengan gejala demam pada manusia menggunakan metode forward chaining dimodelkan dalam bentuk Document Flowchart, Context Diagram, Data Flow Diagram, Entity Relatinship Diagram, Design Database, Design Form, Program Flowchart dan Implementasi Program dalam Java NetBeans 6.9.1.  Namun sebelum melakukan perancangn sistem terlebih dahulu perlu dibuat representasi pengetahuan. Pengetahuan untuk melakukan diagnosis, memberikan terapi dan pencegahan terhadap penyakit dengan gejala demam di representasikan dalam bentuk kaidah produksi. Namun sebelum melakukan perancangan sistem, terlebih dahulu perlu dibuat representasi pengetahuan. Dalam representasi pengetahuan ini penulis menyusun sebuah diagram tree dalam menentukan penyakit dengan gejala demam  pada manusia.