Makalah Sistem Berbasis Pengetahuan

BAB I

PENERAPAN  SISTEM  PAKAR  DALAM  BERBAGI  BIDANG

Pengertian system pakar     

Sistem Pakar berasal dari dua kata yaitu sistem dan pakar. Sistem adalah beberapa elemen yang di tekankan adalah efektifitas (untuk mencapai suatu tujuan). Pakar adalah seseorang yang ahli pada suatu bidang. 

            Sistem pakar (expert system) secara umum adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli. Atau dengan kata lain sistem pakar adalah sistem yang didesain dan diimplementasikan dengan bantuan bahasa pemrograman tertentu untuk dapat menyelesaikan masalah seperti yang dilakukan oleh para ahli. Diharapkan dengan sistem ini, orang awam dapat menyelesaikan masalah tertentu baik ‘sedikit’ rumit ataupun rumit sekalipun ‘tanpa’ bantuan para ahli dalam bidang tersebut. Sedangkan bagi para ahli, sistem ini dapat digunakan sebagai asisten yang berpengalaman.

Banyak sekali definisi lainnya tentang Sistem Pakar diantaranya :

·         Sistem Pakar adalah Sistem perangkat lunak komputer yang menggunakan ilmu, fakta, dan teknik berpikir dalam pengambilan keputusan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang biasanya hanya dapat diselesaikan oleh tenaga ahli yang bersangkutan.

·         Sistem Pakar adalah suatu perangkat lunak komputer berisi pengetahuan yang disimpan untuk memecahkan suatu permasalahan dalam suatu bidang spesifik dengan cara hampir sama dengan seorang tenaga ahli. Pengetahuan datang dari satu rangkaian percakapan yang lalu di kembangkan dari beberapa tenaga ahli suatu sistem.. Sistem tersebut menerima pengetahuan yang berisi suatu masalah dari seorang pengguna. 

·         Sistem Pakar adalah suatu perangkat lunak komputer yang dirancang untuk memberikan pemecahan masalah suatu tenaga ahli didalam suatu bidang. Sistem Pakar terdiri atas suatu dasar pengetahuan(informasi, heuristik, dll.), mesin kesimpulan(untuk meneliti dasar pengetahuan), dan alat penghubung (input dan output). Cara yang memimpin ke arah pengembangan Sistem Pakar adalah berbeda dari teknik programan konvensional.

·          Sistem pakar ialah sistem yang mewakilkan pengetahuan manusia dalam bentuk program komputer dan menggunakan pengetahuan tersebut dalam penyelesaian masalah; mensimulasikan bagaimana pakar menyelesaikan masalah.

·         Sistem Pakar adalah program kecerdasan buatan (artificial intelligence) yang menggabungkan basis pengetahuan (knowledge base) dengan mesin inferensi. Basis pengetahuan dalam sistem pakar berupa suatu aturan yang diperoleh dari pengalaman atau dari seorang pakar pada bidang keahlian tertentu. Berdasarkan basis pengetahuan yang ada,digunakan mesin inferensi untuk mengenerate solusi terhadap domain permasalahan yang akan dipecahkan.

Cirri-ciri dari system pakar

Suatu sistem dikatakan sistem pakar apabila memiliki ciri-ciri sebagai berikut (Kusumadewi, 2003):

a)      Terbatas pada domain keahlian tertentu

b)      Dapat memberikan penalaran untuk data-data yang tidak pasti

c)      Dapat mengemukakan rangkaian alasan-alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami

d)     Berdasarkan pada kaidah atau rule tertentu

e)      Dirancang untuk dikembangkan sacara bertahap

f)       Keluarannya atau output bersifat anjuran.

Adapun banyak manfaat yang dapat diperoleh dengan mengembangkan sistem pakar, antara lain (Kusumadewi, 2003):

·         Masyarakat awam non-pakar dapat memanfaatkan keahlian di dalam bidang tertentu tanpa    kesadaran langsung seorang pakar

·         Meningkatkan produktivitas kerja, yaitu bertambahnya efisiensi pekerjaan tertentu serta hasil solusi kerja

·         Penghematan waktu dalam menyelesaikan masalah yang kompleks

·          Memberikan penyederhanaan solusi untuk kasus-kasus yang kompleks dan berulang-ulang

·          Pengetahuan dari seorang pakar dapat dikombinasikan tanpa ada batas waktu

·         Memungkinkan penggabungan berbagai bidang pengetahuan dari berbagai pakar untuk dikombinasikan.

Selain banyak manfaat yang diperoleh, ada juga kelemahan pengembangan sistem pakar, yaitu (Kusumadewi, 2003):

·         Daya kerja dan produktivitas manusia menjadi berkurang karena semuanya dilakukan secara otomatis oleh system.

·         Pengembangan perangkat lunak sistem pakar lebih sulit dibandingkan dengan perangkat lunak konvensional.

Tujuan pengembangan Sistem Pakar adalah :

a)      Mempermudah kerja tenaga ahli

b)      Mengganti tenaga ahli

c)      Menggabungkan kempampuan tenaga ahli

d)     Training tenaga ahli

e)      Mengurangi resiko pada pekerjaan yang berbahaya

f)       Menyediakan ahli pada bidang pekerjaan “kering”

Komponen dalam Sistem Pakar meliputi :

1.      Ahli sebagai sumber pengetahuan

2.       Basis pengetahuan

3.      Mesin informasi

4.      Fasilitas pengetahuan dan justifikasi

    Semua Sistem Pakar terdiri dari sebuah alat penghubung (input dan output), suatu database, suatu dasar pengetahuan, dan suatu mekanisme kesimpulan. Lebih dari itu, pengembangan Sistem Pakar pada umumnya berproses melalui beberapa tahap yang mencakup pemilihan masalah, didapatnya pengetahuan, penyajian pengetahuan, programming, evaluasi dan pengujian.

       Bagian dari Sistem Pakar yang menarik adalah kemampuan perangkat lunak untuk meninjau ulang suatu konsultasi dan menyediakan suatu penjelasan kepada pemakai bagaimana caranya memperoleh kesimpulan. Fungsi penjelasan yang sangat utama adalah suatu catatan yang menyangkut proses pemikiran yang digunakan oleh tenaga ahli untuk memecahkan masalah itu. Sistem Pakar menyediakan suatu pemahaman yang lebih baik bagaimana kesimpulan dicapai sehingga kepercayaan pemakai akan lebih besar dalam mengambil kesimpulan menggunakan Sistem Pakar. Akumulasi fakta akan diperkenalkan ketika suatu penjelasan diminta. Biasanya penjelasan yang diminta yaitu bagian dari perangkat lunak atau bagian luar dari pengembangan.

            Tools perangkat lunak yang dikembangkan memberikan keleluasaan pada perekayasa pengetahuan untuk memasukkan himpunan aturan pada basis pengetahuan, dan diperolehnya suatu solusi berdasarkan basis pengetahuan yang ada. Sehingga Tools Sistem Pakar yang dibuat dalam penelitian ini dapat digunakan untuk memecahkan berbagai macam domain permasalahan.
Mesin informasi di atas merupakan mesin yang dapat berpikir dengan cermat dan tepat untuk pencapaian suatu keputusan yang diambil melalui pengetahuan, yakni komputer.

 Jadi Sistem Pakar dapat kita definisikan sebagai suatu sistem perangkat lunak yang menggunakan ilmu, fakta dan teknik berpikir dalam pengambilan keputusan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang biasanya hanya dapat diselesaikan oleh tenaga kerja ahli dalam bidang yang bersangkutan. Ahli disini melakukan pemindahan ilmu pengetahuan(akuisisi ilmu pengetahuan) yang dia miliki kepada suatu sistem yang di berada pada sebuah perangkat lunak komputer. Sistem Pakar ini sudah banyak di gunakan untuk membantu manusia dalam bidang manajerial.

Beberapa kategori dari Sistem Pakar adalah :

·         Interpretasi – penganalisisan data untuk menjelaskan suatu data. Contoh: DENDRAL

·         Diagnosis – proses mendiagnosis sesuatu (pendeteksian penyakit untuk makhluk hidup) berdasarkan data.

Contoh : MYCIN

·         Pemantauan – secara terus menerus menginterpretasi isyarat(signal) dan bertindak jika intervensi diperlukan.

Contoh VM – pemantauan pesakit dengan menggunakan alat pernafasan khas.(common-sense).

·          Ramalan – membuat ramalan masa hadapan berdasarkan model lepas atau sedia ada
Contoh:sistem dalam peramalan saham

·          Perancangan (planning) – satu program tindakan yang dilakukan untuk mencapai keputusan
Contoh: perancangan dalam genetik molekul

·         Reka bentuk – penghasilan spesifikasi untuk membina objek yang memenuhi keperluan tertentu.
Contoh: rekabentuk digital circuit

  -----------------------------------------------------------------------

BAB II

Contoh Implementasi Dari Sistem Pakar

      A.    Aplikasi Sistem Pakar di Bidang Kesehatan

  

       Pengembangan sebuah sistem pakar dapat dilakukan dengan 2 cara. Cara pertama adalah dengan membangun sendiri semua komponen di atas, sedangkan cara kedua adalah dengan memakai semua komponen yang sudah ada, kecuali isi basis pengetahuan. Penggunaan cara kedua disebut sebagai membangun sistem pakar dengan shell.

    E2gLite adalah sebuah shell sistem pakar yang dikembangkan oleh Expertise2Go yang berbasis internet dan dilengkapi applet Java. E2gLite memberikan kemudahan dalam hal pembangunan sistem pakar serta pelaksanaan konsultasi oleh pengguna. Basis pengetahuan berupa file teks yang berisi fakta dan aturan yang dapat dibuat dengan editor teks dan disimpan sebagai file *.kb, sedangkan pengguna cukup menggunakan browser umum yang memiliki fitur Java seperti Netscape Navigator dan Internet Explorer. Jika Internet Explorer yang terinstall tidak mempunyai fitur Java, dapat ditambah dengan menginstall Microsoft Virtual Machine Proxy Server. E2gLite dapat didownload dari http://www.Expertise2go.com secara gratis.

     Kelebihan e2gLite terletak pada kemudahan akses dan penggunaannya. Kemudahan akses, karena e2gLite yang berisi applet Java dan basis pengetahuan dapat didownload ke browser pengguna. Kemudahan penggunaan, karena suatu applet Java sangat mudah untuk diikutsertakan didalam sebuah halaman web sebagai objek grafis, dan dapat disisipkan ke dalam sebuah sel dalam tabel HTML untuk memfasilitasi pengaturan halaman secara fleksibel serta integrasi sistem pakar dengan halaman web yang lain. Namun demikian e2gLite juga memiliki kekurangan, antara lain waktu startup yang lama, sehingga lebih cocok untuk sistem pakar berskala kecil dengan basis pengetahuan yang mengandung kurang dari 100 aturan.

      

      Kekurangan kedua, adalah basis pengetahuan yang berupa file teks dapat dibaca oleh siapapun karena bersifat publik atau dapat diakses oleh siapapun. Dengan demikian desain dari basis pengetahuan sistem pakar yang dibuat tidak dapat dijaga kerahasiaannya. Kekurangan lainnya berhubungan dengan kompatibilitas browser. Microsoft telah mengumumkan pemisahan antara JVM (Java Virtual Machine) dari versi Internet Explorer yang diinstall mulai sistem operasi Windows XP. Hal ini akan menyebabkan semua halaman web yang mengandung applet menjadi gagal untuk diakses, kecuali pengguna secara khusus menginstall JVM.

      B.     Sistem Pakar Dalam Bidang Kedokteran

     contoh sederhana dari penerapan sistem pakar dalam bidang kedokteran, yaitu diagnosis penyakit berdasarkan gejala-gejala dan beberapa solusi untuk penyembuhannya. Dalam keseharian kita, terdapat beberapa penyakit dengan gejala yang hampir mirip, sebagai contoh influenza, tipus, dan maag. Untuk dapat melakukan diagnosis dengan benar, terlebih dahulu kita harus mengetahui gejala-gejala dari penyakit tersebut.

Beberapa gejala yang mungkin timbul dari ketiga jenis penyakit tersebut adalah sebagai berikut:

·         Kepala pusing;

·         Suhu badan tinggi;

·         Batuk dan pilek;

·         Badan lemas;

·         Demam lebih dari tiga hari;

·         Hasil cek darah menunjukkan positif salmonella paratipii

·         Nyeri pada ulu hati;

·         Nyeri pada lambung.

Sedangkan obat yang kami sarankan sebagai solusi untuk mengobati penyakit tersebut meliputi:

·         Paracetamol;

·         Antibiotik;

·         Multivitamin;

·         Obat anti mual;

·         CTM (obat tidur).

Dari gejala-gejala tersebut kita dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut :

Jika gejala yang timbul adalah 1, 2, dan 3 maka dia menderita influenza dan solusi obatnya adalah a, b, dan c.

Jika gejala yang timbul adalah 1, 4, 5, dan 6 maka dia menderita tipus dan solusi obatnya adalah a, b, c, d, dan e.

Jika gejala yang timbul adalah 1, 7, dan 8 maka dia menderita maag dan solusi obatnya adalah a, b, c, dan d.

Dengan menggunakan sistem pakar ini kita dapat melakukan diagnosis penyakit influenza, tipus, dan maag sehingga kita dapat melakukan pertolongan pertama pada penderita penyakit tersebut.

C.     Aplikasi Sistem Pakar di bidang Manajerial

1.      . Analisis

a)      Interpretasi

Ø  Analisa pasar untuk komoditi tertentu

Ø  Identifikasi media iklan yang sesuai

Ø  Identifikasi kebutuhan pelatihan

b)      Diagnostik 

Ø  Diagnosa kelesuan perusahaan dan usaha penyembuhan

2.      Sintesa 

·         Penarikan tenaga kerja

·         Strategi penentuan harga

·          Strategi pengembangan produk

·         Prediksi perkembangan nilai pada bursa saham efek

3.      Integrasi 

Salah satu bagian dari Sistem Pakar adalah kemampuan untuk menjelaskan sebuah pemikiran. Pada saat sistem ini mengingat rantai pemikiran logisnya, seorang pemakai boleh meminta suatu penjelasan dari suatu masalah dan sistem akan meberikan beberapa faktor yang berhubungan dengan masalah yang ditanyakan oleh pengguna itu. Bagian ini meningkatkan kepercayaan para pemakai didalam memecahkan masalah menggunakan Sistem Pakar.

      D.    Aplikasi Sistem Pakar Dalam Bidang Farmakologi Dan Terapi

    Implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologidan terapi sebagai pendukung pengambilan keputusan berbasis web dibuat dengan dasar pemikiran sebagai berikut :

farmakologi dan terapi merupakan suatu sistem yang besar dan komplek. Tugas farmakologi dan terapi adalah mencari dasar penggunaan obat secara rasional untuk tindakan medis yang tepat, cepat dan akurat pada saat diperlukan. Dasar penggunaan obat tersebut disesuaikan dengan diagnosis penyakit yang dilakukan secara cermat berdasarkan keluhan-keluhan yang dirasakan oleh pasien. Implementasi farmakologi dan terapi di lapangan secara konvensional dituangkan dalam buku panduan yang dikeluarkan oleh dokter yang bersangkutan dan dilaksanakan oleh pihak-pihak yang bertanggungjawab terhadap masalah farmakologi dan terapi.

Kenyataannya dengan menggunakan buku panduan terdapat beberapa kelemahan diantaranya :

·         Prosedur yang tertulis sangat baku sehingga memasung inovasi dan improvisasi operator.

·         Perlu dilakukan revisi secara berkala menyesuaikan kondisi yang ada.

·         Kurang komunikatif bagi para operator yang belum berpengalaman.

     Kelemahan seperti ini menyebabkan tidak jarang para operator melaksanakan tugasnya hanya didasarkan pada pengetahuannya masing-masing, padahal tidak ada
jaminan mereka memiliki kemampuan yang sama (Prakasa, 1996), khususnya dalam hal farmakologi dan terapi. Oleh karena itu perlu dibuat suatu sistem pengolah informasi yang berkecerdasan untuk membantu tugastugas dokter dalam mendiagnosis suatu penyakit pada saat diperlukan untuk kemudian diambil keputusan penggunaan obat yang sesuai.

    Implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi sebagai pendukung pengambilan keputusan berbasis web diharapkan dapat digunakan untuk mendukung terciptanya sistem informasi berkecerdasan berbasis komputer dalam bidang kesehatan yang mendudukkan paramedis non dokter dan mahasiswa kedokteran sebagai dokter pada saat diperlukan dan membantu tugas-tugas dokter dalam memberikan pelayanan kesehatan pada masyarakat.

 Secara garis besar sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi dibuat dengan tuntutan untuk melakukan tugas sebagai berikut :

1.      Mengambil datadata hasil pemeriksaan kondisi pasien,

2.      Memasukan dan membandingkan data-data tersebut ke dalam kaidahkaidah yang telah dituliskan dalam basis pengetahuan,

3.      Mendeskripsikan kondisi pasien berdasarkan kesimpulan yang didapat dari hasil membandingkan seperti yang telah dilakukan pada tugas

4.      Deskripsi kondisi pasien sebagai output sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi memuat kondisi umum pasien, diagnosis penyakit dan terapi-terapi yang dapat dilakukan, baik dengan obat, herbal maupun suplemen.

Implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi sebagai pendukung pengambilan keputusan berbasis web merupakan suatu program yang terdiri dari dua jenis program. Kedua jenis program tersebut adalah program konvensional dan program sistem pakar. Program konvensional digunakan untuk proses iterasi dan untuk mengolah basis data, sedangkan program sistem pakar digunakan dalam proses inferensial dan untuk mengolah basis pengetahuan. 

      E.     Aplikasi Sistem Pakar Dalam Bidang Psikologis

    Salah satu implementasi yang diterapkan sistem pakar dalam bidang psikologi, yaitu untuk sistem pakar menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak. Anak-anak merupakan fase yang paling rentan dan sangat perlu diperhatikan satu demi satu tahapan perkembangannya. Contoh satu bentuk gangguan perkembangan adalah conduct disorder.

Conduct disorder adalah satu kelainan perilaku dimana anak sulit membedakan benar salah atau baik dan buruk, sehingga anak merasa tidak bersalah walaupun sudah berbuat kesalahan. Dampaknya akan sangat buruk bagi perkembangan sosial anak tersebut. Oleh karena itu dibangun suatu sistem pakar yang dapat membantu para pakar/psikolog anak untuk menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak dengan menggunakan metode Certainty Factor (CF).

Contoh lain implementasinya adalah tes kepribadian. aplikasi tes kepribadian berbasiskan sistem pakar ini, lebih mudah dan lebih cepat dalam proses pengukuran kepribadian dibandingkan metode terdahulu, sehingga memberikan banyak keuntungan dari segi penghematan waktu, tenaga, dan memudahkan kinerja user (pemakai) dalam mengukur kepribadiannya masing-masing. Selain itu aplikasi tes kepribadian ini dikemas dengan tampilan yang cukup menarik.

Bagi masyarakat yang ingin mengetahui ukuran kepribadiannya, mereka dapat menggunakan aplikasi ini sebagai referensi, dan bagi para mahasiswa khususnya mahasiswa psikologi, aplikasi ini dapat dijadikan tambahan untuk mendukung studi mereka terutama untuk sub bidang pengukuran kepribadian.

Namun demikian, aplikasi tes kepribadian berbasiskan sistem pakar ini tidak bisa menggantikan seorang ahli karena dia pakar di bidangnya. Aplikasi sistem pakar ini hanyalah alat bantu yang sangat bergantung pada data-data yang di-input oleh seorang programmer sehingga aplikasi sistem pakar ini haruslah selalu dikembangkan.

Tools yang disediakan oleh Visual Basic.NET 2008 sudah sangat mengakomodir dalam proses pembuatan aplikasi ini. Selain itu, Visual Basic.NET 2008 dapat dengan baik melakukan koneksi database ke sql server. 

  

      F.      Pengetahuan di dalam Sistem Pakar

      Pengetahuan yang digunakan untuk memecahkan suatu masalah harus dipaparkan sehingga dapat digunakan untuk menuliskan kode ke dalam komputer dan kemudian dapat dilakukan pengambilan keputusan oleh Sistem Pakar. Ada berbagai metoda formal untuk mewakili pengetahuan dan pada umumnya karakteristik dari suatu masalah tertentu akan menentukan teknik penyajian yang sesuai mempekerjakan.

  

      Dasar pengetahuan salah satunya didapatkan dari aturan produksi perusahaan. Aturan ini terdiri dari suatu pendapat atau kondisi yang diikuti oleh suatu kesimpulan atau tindakan (contoh : IF kondisi THEN tindakan). Aturan produksi mengijinkan hubungan dasar pengetahuan untuk dipecahkan ke dalam unit yang dapat dikendalikan. Suatu dasar pengetahuan yang terdiri dari ratusan atau beribu-ribu aturan dapat menyebabkan suatu masalah dengan organisasi dan manajemen aturan itu. Pengaturan visualisasi dan aturan saling behubungan, mereka dapat dipenuhi sampai jaringan ketergantungan.

  

      Sepanjang konsultasi aturan dasar, dikemukakan kondisi-kondisi yang dapat memuaskan pemakai. Operasi ini dilakukan oleh mesin pengambil kesimpulan. Suatu ketika semua kondisi-kondisi ( yaitu. IF bagian-bagian dari aturan) dari suatu aturan sesuai, aturan dieksekusi dan kesimpulan yang sesuai ditarik. Berdasarkan Atas kesimpulan dan fakta yang diperoleh selama konsultasi, mekanisme kesimpulan menentukan pertanyaan yang (mana) akan ditanyakan dan di pesan apa yang ditampilkan. Ada berbagai metoda inferencing tersedia untuk melaksanakan tugas pencarian, menyesuaikan, dan eksekusi. Suatu karakteristik Sistem Pakar yang berbeda dari perangkat lunak konvensional adalah kemampuan mereka untuk memperbaiki kekurangan atau kesalahan data.

  

      Dalam sepuluh tahun terakhir, perangkat lunak komputer berbasis kecerdasan buatan yang disebut Sistem Pakar sudah menerima banyak perhatian. Karena perangkat lunak ini sudah banyak di gunakan untuk memecahkan permasalahan yang berhubungan didalam suatu bidang. Contohnya meliputi sistem komputer disain, perbaikan lokomotif, dan cloning gen. Pada jaman sekarang ini perangkat lunak komputer yang paling sering digunakan adalah suatu Sistem Pakar yang memiliki friendly user interface. Interface ini tidak membuat kerja sistem itu menjadi lambat, tetapi dapat memungkinkan user yang tidak memiliki pengalaman untuk mengetahui permasalahan, pemecahan dan dapat menarik kesimpulan dari sistem itu.

Membuat Sistem Pakar lebih mudah digunakan ??

Ya atau tidaknya sebuah Sistem Pakar mencapai sukses mungkin ditentukan oleh sifat alami alat penghubung pemakainya. Ini adalah bagian dari Sistem Pakar yang saling berhubungan dengan pemakai. Bahkan Sistem Pakar yang paling kuat tidak akan diterapkan jika sistem itu memerlukan terlalu banyak usaha pada pihak pemakai. Oleh sebab itu, penting untuk membuat komputer semudah mungkin untuk dipakai oleh pemakai ketika beroperasi. Hampir semua perangkat lunak pengembangan modern menawarkan kapasitas yang saling berhubungan antara sistem grafik dan teks.