SISTEM PAKAR BERBASIS MOBILE UNTUK
MENDITEKSI PENYAKIT PADA GINJAL
ABSTRAK
Sistem pakar merupakan bagian dari
kecerdasan buatan (artificial intelligence) yang terdiri dari
pengetahuan dan pengalaman dari banyak pakar yang dimasukkan ke dalam suatu basis
pengetahuan. Sistem pakar dapat membantu seseorang yang mungkin bukanlah
seorang
pakar untuk menyelesaikan persoalan tertentu. Ginjal merupakan bagian dari
organ dalam
manusia, bentuknya kecil namun memiliki fungsi yang penting dan cukup kompleks.
Namun
demikian banyak masyarakat yang masih kurang memahami fungsi ginjal dengan
baik,
termasuk berbagai penyakit yang mungkin muncul seputar ginjal. Oleh karena itu,
pada
penelitian ini dirancang sistem pakar berbasis mobile untuk mendeteksi penyakit
pada ginjal.
Basis pengetahuan dan mesin inferensi diletakkan di sebuah public server dan
dibuat dengan
menggunakan teknologi PHP dan MySQL. Sedangkan sisi client dibuat dengan
teknologi J2ME
dan komunikasi menggunakan protokol WAP. Sistem pakar yang dirancang memiliki
84 rule
(basis pengetahuan) dan memungkinkan untuk terus bertambah. Dengan adanya
sistem pakar
yang dihasilkan dari penelitian ini, masyarakat dapat memahami berbagai
penyakit pada ginjal
dan dapat melakukan pencegahan dini terhadap penyakit tersebut. Sistem pakar
juga dapat
diakses dengan mudah, murah dan cepat karena menggunakan teknologi mobile.
Kata kunci: mobile, penyakit pada ginjal, sistem pakar
1. Pendahuluan
Sistem pakar merupakan bagian dari
kecerdasan buatan yang terdiri dari pengetahuan dan
pengalaman dari banyak pakar yang dimasukkan ke dalam suatu basis pengetahuan.
Sistem
pakar dapat membantu seseorang yang mungkin bukanlah seorang pakar untuk
menyelesaikan persoalan tertentu sesuai dengan basis pengetahuan yang telah
dimasukkan
ke dalam sistem. Dengan adanya basis pengetahuan yang setiap saat dapat
bertambah, maka
sistem pakar akan semakin berkembang keakuratannya.
Beberapa ahli telah mendefinisikan mengenai
sistem pakar. Menurut (Ignizio, 1991) _ , sistem
pakar adalah suatu model dan prosedur yang berkaitan, dalam suatu domain
tertentu, yang
mana tingkat keahliannya dapat dibandingkan dengan keahlian seorang pakar.
Sementara itu,
menurut (Durkin, 1994) _ , sistem pakar adalah suatu program komputer yang
dirancang untuk
memodelkan kemampuan penyelesaian masalah yang dilakukan oleh seorang sistem
pakar.
Sedangkan menurut Siswanto dalam (Siswanto, 2010) _ , sistem pakar adalah
program AI
(Artificial Intelligence) dengan basis pengetahuan (knowledge base) yang diperoleh dari
pengetahuan beberapa pakar atau ahli dalam memecahkan persoalan pada bidang
tertentu
dan didukung mesin inferensi (inference engine) yang melakukan penalaran atau pelacakan
terhadap sesuatu atau fakta-fakta yang diberikan oleh user lalu dicocokan (matching) dengan
fakta-fakta dan aturan atau kaidah yang ada di basis pengetahuan setelah
dilakukan
pencarian, sehingga tercapai kesimpulan.
Dari beberapa definisi di atas, dapat
diambil kesimpulan bahwa sistem pakar memiliki
beberapa karakteristik utama yaitu terbatas pada domain permasalahan tertentu,
memiliki
aturan (rule) tertentu, terdiri dari basis pengetahuan yang dapat ditambahkan
oleh pakar dan
menggunakan algoritma pencarian atau penelusuran untuk menghasilkan suatu
kesimpulan.
Sistem pakar memiliki 4 (empat) komponen dasar (Siswanto, 2010) _ , yaitu basis
pengetahuan,
mesin inferensi, user interface dan development engine. Basis pengetahuan atau knowledge
base yang merupakan komponen utama dari sistem
pakar dan terdiri dari sejumlah fakta dan
aturan (rule) yang disusun sedemikian rupa sehingga
mengarah ke suatu kesimpulan. Bagian
kedua adalah mesin inferensi (inference engine) yang mengandung mekanisme fungsi berpikir
dan pola-pola penalaran sistem yang
digunakan oleh pakar. Teknik penalaran (inference)
dapat berupa penalaran ke depan (forward chaining) dan penalaran ke belakang (backward
chaining). Komponen ketiga dari sistem pakar adalah user interface, dimana akan menyajikan
tampilan antar-muka bagi pengguna sistem pakar. Pada bagian ini umumnya,
pengguna dapat
melakukan identifikasi fakta-fakta untuk menghasilkan suatu kesimpulan. User interface pada
sistem pakar dapat berupa program berbasis desktop (Handojo, Irawan, & Ongko, 2004) _,
berbasis web (Honggowibowo, 2009; Nafisah & Effendy, 1998; Yuwono, Fauziah,
&
Setyaningsih, 2008) _ maupun berbasis mobile (Yudatama, 2008) _ . Bagian development
engine merupakan komponen dari sistem pakar dimana
bagian ini ditujukan bagi seorang
pakar untuk menambahkan pengetahuan baru ke dalam sistem.
Sementara itu, ginjal merupakan bagian dari
organ dalam manusia, bentuknya kecil namun
memiliki fungsi yang penting dan cukup kompleks. Ginjal merupakan bagian dari
saluran
kemih. Fungsi utama sistem organ yang kompleks ini adalah membuang kelebihan
cairan dan
produk sisa dari darah (Clinic, 2003) _ . Ginjal juga berfungsi sebagai
kelenjar endoktrin, yang
menghasilkan hormon penting bagi pembentukan sel darah merah, mengatur tekanan
darah
dan pembentukan tulang.
Dengan pentingnya fungsi ginjal tersebut,
pemahaman terhadap berbagai penyakit yang akan
mengganggu fungsi ginjal juga merupakan hal yang penting. Namun demikian, saat
ini banyak
masyarakat yang belum memahami tentang penyakit-penyakit pada ginjal. Umumnya
penyakit
akan diketahui setelah terjadi masalah yang parah. Dan untuk mendeteksi
penyakit pada ginjal,
masyarakat juga harus berkonsultasi kepada seorang dokter spesialis. Bagi
sebagian besar
masyarakat, biaya dan waktu untuk berkonsultasi dengan dokter spesialis
merupakan hal yang
menjadi kendala.
Oleh karena itu, untuk mengatasi
permasalahan yang ada tersebut dan untuk meningkatkan
pengetahuan masyarakat awam terhadap penyakit seputar ginjal, maka perlu
dilakukan
penelitian yang akan menghasilkan suatu sistem pakar yang secara khusus dapat
digunakan
untuk mendeteksi penyakit pada ginjal. Pendeteksian penyakit didasarkan pada
gejala-gejala
yang timbul dan dapat dirasakan. Basis pengetahuan pada sistem pakar tersebut
dapat
diperoleh dari para pakar yaitu dokter spesialis penyakit dalam dan juga dari
berbagai referensi
buku kedokteran terkait penyakit pada ginjal.
Untuk mengatasi keterbatasan waktu dan
mempermudah akses terhadap sistem pakar, maka
dalam penelitian ini sistem pakar akan dirancang menggunakan teknologi mobile.
Dengan
demikian, sistem dapat diakses secara mudah dengan menggunakan perangkat mobile
seperti
handphone dan smartphone. Dalam penelitian ini, sistem pakar dibuat dengan
menggunakan
teknologi J2ME (Java 2 Micro Edition) yang dapat dijalankan di berbagai jenis
perangkat
mobile.
Dengan adanya sistem pakar ini, masyarakat
awam dapat menggunakannya sebagai sarana
deteksi dini terhadap penyakit pada ginjal. Dengan demikian, dampak yang lebih
parah akibat
penyakit pada ginjal dapat dicegah. Masyarakat juga dapat mengakses sistem
pakar dengan
mudah dan biaya yang murah melalui perangkat mobile yang dimilikinya.
2. Pembahasan
Pada penelitian ini, sistem pakar dirancang
menggunakan teknologi mobile, sehingga
pengguna sistem pakar dapat dengan mudah mengakses aplikasi. Secara umum,
sistem pakar
yang dirancang terdiri dari 2 (dua) bagian yaitu mesin inferensi (inference engine) yang akan
diletakkan di sisi server. Bagian ini dibuat dengan menggunakan bahasa
pemrograman PHP.
Sedangkan basis pengetahuan sistem pakar disimpan di basis data MySQL. Bagian
kedua
adalah sisi client yang diletakkan di perangkat mobile pengguna. Bagian ini dibuat dengan
teknologi J2ME (Java 2 Micro Edition).
Gambar 10: Arsitektur Aplikasi Sistem Pakar
Kedua bagian, client dan server, terhubung melalui jaringan internet
menggunakan mekanisme
request dan response. Client akan meminta data ke server dan server akan menanggapinya
dengan mengirimkan data yang diminta. Protokol yang digunakan dalam komunikasi
kedua
bagian adalah WAP atau wireless application protocol sehingga aksesnya akan lebih cepat.
Secara umum, arsitektur aplikasi dapat digambarkan pada gambar 1.
Basis pengetahuan atau knowledge base merupakan komponen yang paling penting dari
suatu
sistem pakar. Basis pengetahuan harus
disusun berdasarkan fakta-fakta yang diperoleh dari
berbagai sumber terpercaya, baik dari
pengetahuan seorang pakar, maupun referensi lainnya.
Dalam kaitannya dengan ginjal, ternyata
ditemukan banyak sekali variasi gejala dan jenis
penyakit yang mungkin terjadi pada ginjal.
Dari hasil analisis yang dilakukan, didapatkan
setidaknya terdapat 84 rule. Setiap rule
terdiri dari fakta-fakta sedemikian hingga membentuk
pohon keputusan sampai sembilan level kedalaman.
Berikut ini beberapa contoh rule yang
ditemukan dalam penelitian ini.
Contoh Rule 1 :
JIKA ada demam
DAN ada pembengkakan
DAN ada perubahan warna pada kulit
DAN ada nyeri pada bagian tertentu
DAN tidak ada nyeri ketika berkemih
DAN ada darah dalam urin
DAN tidak ada nanah dalam urin
DAN tekanan darah rendah
DAN ada mual dan muntah
MAKA menderita penyakit GAGAL GINJAL AKUT
Contoh Rule 2 :
JIKA ada demam
DAN tidak ada pembengkakan
DAN ada perubahan warna pada kulit
DAN ada nyeri pada bagian tertentu
DAN tidak ada nyeri ketika berkemih
DAN ada darah dalam urin
DAN tidak ada nanah dalam urin
DAN tekanan darah tinggi
DAN tidak ada mual dan muntah
MAKA menderita penyakit KANKER GINJAL
DAN ada perubahan warna pada kulit
DAN tidak ada nyeri pada bagian tertentu
DAN tidak ada nyeri ketika berkemih
DAN ada darah dalam urin
DAN tidak ada nanah dalam urin
DAN tekanan darah normal
DAN tidak ada mual dan muntah
MAKA menderita penyakit GLOMERULONEFRITIS
AKUT
Seluruh rule yang telah ditemukan harus
disimpan dalam sebuah basis data, sehingga dengan
mudah dapat diakses dan ditambahkan. Untuk
menyimpan rule dan kesimpulan terdapat
beberapa entitas antara lain entitas pertanyaan digunakan untuk menyimpan
fakta-fakta dari
basis pengetahuan, entitas jawaban digunakan untuk menyimpan kesimpulan dari
serangkaian
fakta yang membentuk rule. Pada penelitian ini, basis pengetahuan
disimpan dalam 4 (empat)
tabel basis data, yaitu tabel pertanyaan, jawaban, jurusan dan arahan.
Rancangan layar pengguna (user interface) dirancang dengan memperhatikan sisi
kenyamanan (user friendly). Rancangan aplikasi dibuat dengan tampilan
berbasis teks agar
dapat ditampilkan pada berbagai jenis perangkat mobile. Rancangan layar menu
utama
aplikasi terdiri dari menu "Beranda" untuk kembali ke halaman awal,
"Konsultasi" untuk
melakukan konsultasi, "Kamus" untuk mengakses halaman kamus istilah,
"Tentang" untuk
mengakses penjelasan singkat terkait aplikasi, menu "Bantuan" untuk
mengetahui petunjuk
menjalankan aplikasi dan menu "Admin Login" untuk mengakses halaman
admin.
Pada rancangan konsultasi, pengguna akan
disajikan pertanyaan berupa fakta. User diminta
untuk memilih jawaban "Ya" atau
"Tidak" terkait pertanyaan tersebut. Pertanyaan lain akan
ditampilkan sesuai dengan jawaban pengguna dan rule yang sudah ditetapkan.
Demikian
seterusnya sehingga dicapai suatu kesimpulan.
Flowchart aplikasi menggambarkan secara
lebih rinci mengenai proses yang terjadi dalam
program. Gambar 4 adalah flowchart aplikasi untuk bagian konsultasi. Secara
umum proses
yang terjadi pada halaman konsultasi adalah dimulai dengan konfirmasi apakah
akan memulai
proses konsultasi. Selanjutnya akan ditampilkan pertanyaan awal yaitu
pertanyaan level
pertama. Pengguna akan memilih jawaban "Ya" atau "Tidak".
Jika dipilih salah satu jawaban,
maka program akan mencari pertanyaan selanjutnya yang akan ditampilkan. Jika
pertanyaan
selanjutnya masih ada, maka akan ditampilkan. Namun jika tidak ada, maka akan
ditampilkan

Sistem Pakar yang dihasilkan telah diuji
cobakan secara langsung. Untuk sisi server, dipasang
pada sebuah web hosting dan untuk sisi client diuji coba dengan menggunakan perangkat
mobile. Hasilnya, sistem pakar dapat berjalan
dengan baik serta menghasilkan kesimpulan
sesuai dengan basis pengetahuan yang telah dimasukkan. Jika kombinasi jawaban
tidak
ditemukan, sistem pakar juga dapat menampilkan arahan, yaitu semua kemungkinan
jawaban
(kesimpulan) berdasarkan fakta-fakta yang ada.
3. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis dan uji coba yang
telah dilakukan, maka dapat diperoleh beberapa
kesimpulan terkait sistem pakar berbasis mobile untuk mendeteksi penyakit pada ginjal.
Sistem
pakar dirancang menggunakan teknologi mobile, sehingga dapat dengan mudah diakses oleh
pengguna. Namun demikian, data yang disajikan pada sistem pakar hanya berupa
teks
sehingga kurang menarik. Sistem pakar telah memiliki 84 rule yang menjadi basis
pengetahuan. Penambahan rule perlu dilakukan setiap saat, sehingga sistem pakar
dapat
berkembang menjadi lebih akurat. Pada sistem pakar berbasis mobile, akan lebih
efektif dan
efisien jika proses pencarian (mesin
inferensi) diletakkan di sisi server, bukan di sisi client
(mobile) sehingga tidak memberatkan client. Pada sistem pakar ini, digunakan metode
penelusuran forward chaining atau penelusuran kedepan dimana kesimpulan
akan didapat
berdasarkan fakta-fakta yang ada.
Daftar Pustaka
1. Clinic, M. (2003). Mayo Clinic Family Health Book, Third Edition. William Morrow.
2. Durkin, J. (1994). Expert Systems: Design and Development. Prentice Hall.
3. Handojo, A., Irawan, M. I., & Ongko, F. (2004). Perancangan dan Pembuatan Aplikasi
Sistem Pakar Terhadap Harta Kekayaan. Jurnal Informatika, Vol 5 (1), hal 32 - 38.
4. Honggowibowo, A. S. (2009). Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tanaman Padi berbasis
Web dengan Forward dan Backward Chaining. TELKOMNIKA, Vol 7 (3), hal 187-194.
5. Ignizio, J. P. (1991). An Introduction To Expert Systems. Mcgraw-Hill College.
6. Kusrini. (n.d.). Penggunaan Certainty Factor dalam Sistem Pakar untuk Melakukan
Diagnosis dan Memberikan Terapi Penyakit Epilepsi dan Keluarganya.
7. Nafisah, S., & Effendy, N. (1998). Implementasi Sistem Pakar dalam Bidang Farmakologi
dan Terapi Sebagai Pendukung Pengambilan Keputusan berbasis Web. World Wide Web
Internet And Web Information Systems, hal 1-6.
8. Siswanto. (2010). Kecerdasan Tiruan (2nd ed.). Yogyakarta: Graha Ilmu.
9. Yudatama, U. (2008). Sistem Pakar untuk Diagnosis Kerusakan Mesin Mobil Panther
Berbasis Mobile. Jurnal Teknologi, Vol 1 (2), hal 212 - 218.
10. Yuwono, B., Fauziah, Y., & Setyaningsih, Y. R. (2008). Sistem Pakar Berbasis Web untuk
Identifikasi Jenis dan Penyakit pada Bunga Mawar. Seminar Nasional Informatika 2008,
semnasIF UPN Veteran, hal 202-208.