Sistem Pakar untuk Menentukan Kualitas Biji Kopi Komersial dengan Metode Forward Chaining (Expert System for Determining the Quality of Commercial Coffee Beans Using the Forward Chaining Metho.
Farida Yunita.
Vita Listiani.
Atun Ariyanto*.
Nanda Azizan Firmansyah.
Alif Purnomo.
Agustina Firdayanti.
Program Studi D3 Manajemen Informatika.
STMIK Bina Patria Jl.
Raden Saleh No 7.
Potrobangsan.
Kec.
Magelang Utara.
Kota Magelang.
Prov.
Jawa Tengah 56116.
2,3,4,5,6
Program Studi S1 Sistem Informasi.
STMIK Bina Patria Jl.
Raden Saleh No 7.
Potrobangsan.
Kec.
Magelang Utara.
Kota Magelang.
Prov.
Jawa Tengah 56116.
Riwayat : Copyright A2024.
JITU.
Submitted: 27 Juli 2024.
Revised: 16 Agustus 2024.
Accepted: 20 September 2024.
Published: 30 September 2024 DOI: https://doi.
org /10.
32938/jitu.
Abstract Ae This research aims to create an expert system plan to determine the quality of commercial coffee beans using the Forward Chaining method.
This method was chosen because it is able to process data from initial facts to reach conclusions based on a sequence of specific steps in evaluating coffee beans.
This system is designed to assist farmers in selecting quality commercial coffee beans according to established criteria.
The data collection technique was carried out through direct interviews with coffee experts in the Ketep area.
Magelang Regency, in order to obtain information about the characteristics of coffee beans that influence their quality.
Keywords: Coffee beans.
forward chainin.
expert system Abstrak Ae Penelitian ini bertujuan untuk membuat rancangan sistem pakar untuk menentukan kualitas biji kopi komersial menggunakan metode Forward Chaining.
Metode ini dipilih karena mampu mengolah data dari fakta-fakta awal untuk mencapai kesimpulan berdasarkan urutan langkah-langkah spesifik dalam penilaian biji kopi.
Sistem ini dirancang untuk membantu petani dalam memilih biji kopi komersial yang berkualitas sesuai dengan kriteria yang Teknik pengumpulan data dilakukan melalui wawancara langsung dengan pakar kopi di Ketep.
Kabupaten Magelang, mendapatkan informasi mengenai karakteristik biji kopi yang berpengaruh terhadap kualitasnya.
Kata Kunci: Biji kopi.
forward chaining.
sistem pakar Penulis korespondensi (Atun Ariyant.
Email: atunariyanto@gmail.
JOURNAL OF INFORMATION AND TECHNOLOGY UNIMOR (JITU)
PENDAHULUAN
Latar Belakang Indonesia merupakan negara agraris yang dapat dilihat dari besarnya lahan pertanian serta mayoritas masyarakatnya bekerja pada sektor pertanian .
digunakan untuk pertanian.
Hasil dari sektor pertanian memiliki peran yang penting dalam perekonomian di Indonesia, contohnya adalah kopi.
Kopi adalah tanaman hasil pertanian yang biasanya diolah menjadi minuman .
Kopi merupakan salah satu produk yang berperan sebagai penyumbang devisa dan menjadi sumber pendapatan bagi lebih dari 1,5 juta petani kopi di Indonesia .
Saat ini kopi telah menjadi gaya hidup .
ocial life styl.
di kota-kota besar dunia tidak hanya di kalangan kaula muda, tetapi juga pada kalangan dewasa .
Berkaitan dengan meningkatnya permintaan akan kopi berkualitas di pasar global, petani di berbagai negara berusaha meningkatkan kualitas dan konsistensi hasil panen mereka untuk memenuhi permintaan pasar yang semakin tinggi.
Namun, dalam proses ini mereka dihadapkan dengan berbagai tantangan, seperti perubahan iklim, penggunaan pupuk dan pestisida yang berlebihan, serta teknik pengolahan yang kurang Pemilihan biji kopi yang tepat dengan memperhatikan ciri - ciri kopi menjadi hal yang sangat penting dalam upaya meningkatkan kualitas dan daya saing produk kopi di pasar global.
Saat ini, pemilihan biji kopi sering kali masih dilakukan secara manual dengan mempertimbangkan ukuran dan kepadatan biji, sehingga rentan terhadap kekeliruan.
Pentingnya teknologi sebagai salah satu usaha untuk meningkatkan kualitas kopi harus diimbangi juga oleh SDM yang mampu menggunakan teknologi tersebut .
Oleh karena itu, diperlukan sebuah sistem yang dapat menganalisa masalah secara tepat, akurat dalam penyelesaian, dan efisien dalam penyajian data untuk membantu dalam pengambilan keputusan terkait biji kopi yang berkualitas.
Sistem pakar merupakan solusi yang tepat untuk menyelesaikan masalah tersebut.
Sistem pakar merupakan program Artificial Intelligence (AI) yang menggabungkan basis pengetahuan dengan inference engine.
Sebuah sistem pakar dikatakan berhasil jika mampu membuat keputusan yang sama dengan pakar aslinya, baik dalam proses pengambilan keputusan maupun sebagai hasil dari keputusan tersebut .
Pernyataan tersebut didasari oleh tujuan utama sistem pakar yaitu untuk memberikan saran atau jawaban yang sebanding dengan yang diberikan oleh pakar manusia .
Dengan sistem pakar penentuan biji kopi ini, proses seleksi biji kopi nantinya dapat dilakukan dengan lebih sistematis dan terstandar, sehingga dapat mengurangi kesalahan dan meningkatkan konsistensi serta kualitas biji kopi.
Penelitian ini menggunakan metode Forward Chaining karena metode ini dapat memproses data dari fakta awal menuju kesimpulan secara berurutan, cocok untuk penilaian biji kopi yang mengikuti langkahlangkah spesifik.
Selain itu metode Forward Chaining dapat menangani berbagai variabel kualitas biji kopi seperti ukuran, warna, dan kondisi biji kopi.
Forward Chaining adalah metode yang paling umum digunakan dalam pengambilan keputusan yang cerdas .
Penelitian Terdahulu Menurut Ilhamsyah dkk, dalam penelitian yang berjudul Klasifikasi Kualitas Biji Kopi Menggunakan Multilayer Perceptron Berbasis Fitur Warna LCH.
Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa metode MultilayerPerceptron lebih baik dalam proses Pengujian ini membuktikan bahwa proses klasifikasi yang diawali dengan fitur warna RGB memiliki nilai akurasi mencapai 38% pada split ratio 90:10.
HSV memiliki nilai akurasi mencapai 57% pada split ratio 90:10.
CMYK memiliki nilai akurasi mencapai 63% pada split ratio 90:10.
LAB memiliki nilai akurasi mencapai 58% pada split ratio 90:10.
YUV memiliki nilai akurasi mencapai 58% pada split ratio 90:10.
HSI
memiliki nilai akurasi mencapai 42% pada split ratio 90:10.
HCL memiliki nilai akurasi mencapai 65% pada split ratio 90:10 dan LCH memiliki nilai akurasi mencapai 78% pada split ratio 90:10.
Pengujian membuktikan bahwa klasifikasi menggunakan metode MultilayerPerceptron lebih baik dibandingkan metode yang lain untuk proses klasifikasi kualitas biji kopi .
Menurut Firmansyah dkk, dalam penelitian yang berjudul Sistem Pakar Identifikasi Pengecekan Kualitas Kopi Berbasis Web Dengan Menggunakan Metode Certainty Factor untuk menentukan kualitas tanaman kopi yang benar-benar bagus membutuhkan seseorang yang benar-benar ahli dibidangnya atau seorang pakar, sehingga bisa di pastikan apakah kopi ini dalam kategori bagus, baik, bermutu atau tidak.
maka penelitian ini ingin membuat sistem pakar identifikasi pengecekan kualitas kopi berbasis web untuk melihat kualitas kopi dengan menggunakan metode Certainty Factor dimana diharapkan dapat memberikan informasi dalam JOURNAL OF INFORMATION AND TECHNOLOGY UNIMOR (JITU) pengecekan kualitas kopi dan diharapkan dapat membantu masyarakat baik petani maupun non tani dalam mengecek kualitas kopi.
Pada penelitian ini penulis menggunakan teknik pengujian black box dan mendapatkan kesimpulan bahwa tidak ada kesalahan serta bisa berjalan sesuai perintah dan fungsinya sesuai rancangan awal.
Maka dari itu dapat disimpulkan bahwa sistem pakar identifikasi pengecekan kualitas kopi berbasis web ini dapat digunakan dalam melakukan pengecekan kualitas kopi .
Menurut Kurniawan & Hastuti, dalam penelitian yang berjudul Penentuan Kualitas Biji Kopi Arabika Dengan Menggunakan Analytical Hierarchy Process (Studi Kasus Pada Perkebunan Kopi Lereng Gunung Kelir Jambu Semaran.
Sebagai salah satu perkebunan yang ada di Indonesia, perkebunan kopi Gunung Kelir Jambu Semarang tentu menggunakan penentuan kualitas dalam memproduksi biji kopi.
Dimana kriteria yang digunakan adalah nilai kadar air, nilai cacat biji, dan ketinggian lahan dimana kopi tersebut ditanam.
Dengan penentuan kualitas biji kopi arabika dengan kriteria kadar air, cacat biji dan ketinggian lahan pada Perkebunan Kopi Lereng Gunung Kelir Jambu Semarang, pada peneitian ini menggunakan metode AHP.
Dimana metode AHP dapat menghasilkan output berupa perangkingan yang dihitung berdasarkan input dan nilai bobot yang mana nilai bobot tersebut dapat disesuaikan dengan penentuan kriteria yang akan diterapkan.
Hasil dari penelitian berupa suatu aplikasi yang dapat menentukan kualitas biji kopi dengan input kadar air, cacat biji, dan ketinggian lahan dengan menggunakan metode AHP (Analytical Heirarchy Proces.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Forward Chaining.
Metode Forward Chaining dipilih karena dalam pemilihan kualitas biji kopi, biasanya memiliki sejumlah kriteria yang berkaitan dengan kualitas kopi.
Proses Forward Chaining akan memungkinkan sistem untuk secara bertahap mengumpulkan informasi ini dan mengambil kesimpulan tentang kualitas biji kopi berdasarkan kriteria yang telah Selain itu.
Forward chaining juga memungkinkan penambahan aturan atau fakta baru dengan relatif mudah tanpa mempengaruhi struktur keseluruhan sistem.
Sehingga metode ini dianggap cocok untuk mencapai tujuan di dalam penelitian ini.
II.
METODE PENELITIAN
Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan melalui wawancara dengan Mas Paijo Madien, seorang pakar kopi yang merupakan pemilik Merapi Merbabu Coffee, sebuah usaha kopi rumahan yang berlokasi di Ketep Sawangan.
Magelang.
Wawancara adalah metode pengumpulan data yang melibatkan intekasi langsung antara peneliti dan subjek penelitian .
Dalam wawancara yang dilakukan, informasi yang diperoleh berfokus pada metode penilaian kualitas kopi terbaik berdasarkan ciriciri fisik biji kopi.
Mas Paijo memberikan penjelasan mendalam mengenai karakteristik yang mempengaruhi grade kualitas biji kopi, termasuk ukuran, warna, dan kekerasan biji.
Selain itu.
Mas Paijo menekankan pentingnya pemahaman terhadap standar industri dan preferensi konsumen dalam menentukan kualitas kopi.
Informasi yang diperoleh dari wawancara ini sangat berharga untuk pengembangan kriteria penilaian yang objektif dan akurat dalam sistem penentuan kualitas biji Metode Forward Chaining Metode Forward Chaining merupakan teknik inferensi yang dimulai dari sejumlah fakta yang diketahui untuk mendapatkan jawaban atau solusi yang dicari.
Forward Chaining adalah metode penelusuran pengetahuan yang dimulai dari keadaan atau fakta dan .
Oleh karena itu.
Forward Chaining juga disebut pencarian pengetahuan yang dipandu oleh data.
Dimulai dengan data masukan dan kemudian menuju kesimpulan .
Forward chaining juga didefinisikan sebagai proses berurutan yang dimulai dengan menampilkan bukti dan menghasilkan kesimpulan yang kuat.
mengikuti urutan dari asumsi atau masukan informasi (IF) ke kesimpulan atau informasi turunan (THEN) .
Berdasarkan disimpulkan bahwa metode Forward Chaining adalah teknik inferensi yang mencapai solusi yang diinginkan dengan memulai dari fakta-fakta yang diketahui.
Proses ini menerapkan aturan yang relevan secara berurutan untuk melacak data awal (IF) menuju kesimpulan (THEN).
Metode ini, yang disebut sebagai pencarian pengetahuan yang dipandu oleh data, memperluas kumpulan data yang tersedia dan membantu sistem mencapai kesimpulan yang meyakinkan.
Sistem berbasis aturan dan kecerdasan buatan (AI) sering menggunakan Forward Chaining untuk pemecahan masalah dan pengambilan keputusan.
Metode Forward Chaining dalam penelitian ini digambarkan dengan diagram alur Forward Chaining dalam sistem pakar untuk menentukan kualitas biji kopi.
Diagram ini menggambarkan proses inferensi yang dimulai dari fakta-fakta awal yang diketahui mengenai biji kopi.
Sistem pakar ini menggunakan aturan-aturan yang telah ditetapkan untuk mengolah data input dan secara bertahap mencapai kesimpulan mengenai kualitas biji kopi.
Dengan memulai dari data masukan yang ada, sistem ini menerapkan aturan yang relevan secara berurutan untuk menghasilkan informasi turunan dan kesimpulan akhir.
Proses ini menunjukkan bagaimana metode Forward Chaining memperluas kumpulan data yang tersedia, memungkinkan sistem untuk mendekati kesimpulan yang meyakinkan terkait kualitas biji kopi.
Gambar alur Forward Chaining dalam sistem pakar
penentuan kualitas biji kopi dapat dilihat pada gambar 1
JOURNAL OF INFORMATION AND TECHNOLOGY UNIMOR (JITU)
[Gambar .
Alur Forward Chaining .
HASIL DAN PEMBAHASAN
Basis Pengetahuan Kualitas / Grade Kopi Kualitas biji kopi komersial dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan kriteria-kriteria yang terlihat pada biji kopi.
Kualitas biji kopi tersebut dibagi menjadi 3.
A G1 : Grade 1 A G1 : Grade 2 A G3 : Grade 3 Kriteria Berikut beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas biji kopi.
A K1 : Ukuran kopi seragam A K2 : Ukuran kopi campur A K3 : Biji kopi utuh A K4 : Biji kopi berlubang A K5 : Biji kopi pecah besar A K6 : Biji kopi hancur A K7 : Warna biji kehijauan A K8 : Warna kopi cokelat A K9 : Warna biji putih A K10 : Warna biji putih sebagian A K11 : Warna biji hijau sebagian A K12 : Warna biji cokelat A K13 : Warna biji hitam A K14 : Warna biji hitam Sebagian Basis Pengetahuan Dari pengetahuan mengenai kualitas biji kopi yang telah disajikan, maka dapat dibuat basis pengetahuan berupa tabel di bawah ini:
Tabel 1.
Basis Pengetahuan .
Kode Grade
Kode
Kriteria
K10
K11
K12
K13
K14
Representasi berupa Rule Dari basis pengetahuan diperoleh basis aturan atau rule sebagai berikut:
Tabel 2.
Basis Aturan Aturan / Rule Rule 1 Rule 2 Rule 3 Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
R1 : If Biji kopi kehijauan Then Kualitas Baik .
R2 : If Ukuran Biji Kopi Seragam Then Kualitas Baik .
R3 : If Biji Kopi Utuh Then Kualitas Baik .
R4 : If Kualitas Baik AND Kualitas Baik AND Kualitas Baik THEN Kualitas Sangat Baik Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoSangat BaikAo.
dengan penerapan metode Forward Chaining.
Berikut ini beberapa hasil percobaan yang telah dilakukan:
Percobaan 1:
Diketahui 3 fakta biji kopi:
Biji kopi kehijauan .
Ukuran biji kopi seragam
Biji kopi utuh
Kaidah Aturan IF K1 AND K3 AND K5 AND K7
AND K8 AND K10 AND K11
THEN G1
IF K2 AND K3 AND K5 AND K6
AND K8 AND K9 AND K10 AND
K11 AND K12 THEN G2
IF K2 AND K4 AND K6 AND K12
AND K13 AND K14 THEN G3
Basis pengetahuan yang telah diidentifikasi dilakukan secara sistematis dan konsisten berdasarkan kombinasi kondisi yang telah ditentukan.
Ini sangat membantu dalam mengotomatisasi dan meningkatkan akurasi keputusan yang dibuat berdasarkan data yang Pembahasan Dalam pembahasan ini dipaparkan beberapa hasil
percobaan menentukan grade atau kualitas biji kopi
JOURNAL OF INFORMATION AND TECHNOLOGY UNIMOR (JITU)
Percobaan 2:
Diketahui fakta biji kopi:
Biji kopi berukuran seragam Biji kopi utuh Biji kopi berwarna hitam Biji kopi terdapat ranting .
Biji kopi terdapat kerikil Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
: IF Biji kopi berukuran seragam THEN Kualitas Baik .
: IF Biji kopi utuh THEN Kualitas Baik .
: IF Biji kopi berwarna hitam THEN Kualitas Buruk : IF Biji kopi terdapat ranting THEN Kualitas Menurun .
R5 : IF Biji kopi terdapat kerikil THEN Kualitas Menurun Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoSedangAo.
Percobaan 3:
Diketahui 4 fakta biji kopi:
Biji kopi berwarna putih Biji kopi terdapat ranting .
Biji kopi berukuran besar .
Biji kopi utuh Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
: IF Biji berwarna putih THEN Kualitas buruk : IF Biji terdapat ranting THEN Kualitas menurun .
R3 : IF Biji berukuran besar THEN Kualitas baik .
R4 : IF Biji kopi utuh THEN Kualitas baik .
R5 : IF Kualitas buruk AND Kualitas baik THEN Kualitas sedang .
R6 : IF Kualitas menurun AND Kualitas baik THEN Kualitas sedang Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoSedangAo.
Percobaan ke 4:
Diketahui 4 fakta biji kopi:
Biji kopi berwarna coklat .
Biji kopi berukuran seragam .
Ukuran biji besar .
Terdapat sedikit kerikil Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
R1: IF Biji kopi berwarna coklat THEN Kualitas baik .
R2: IF Biji kopi berukuran seragam THEN Kualitas baik .
R3: IF Ukuran biji besar THEN Kualitas baik .
R4: IF Terdapat sedikit kerikil THEN Kualitas .
R5: IF Kualitas baik AND Kualitas menurun THEN Kualitas sedang Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoSedangAo.
Percobaan ke 5:
Diketahui 2 fakta biji kopi:
Biji kopi berwarna putih .
Biji kopi berukuran seragam Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
R1: IF Biji kopi berwarna putih THEN Kualitas .
R2: IF Biji kopi berukuran seragam THEN Kualitas baik .
R3: IF Kualitas buruk AND Kualitas baik THEN Kualitas buruk Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoBurukAo.
Percobaan ke 6:
Diketahui 3 fakta biji kopi:
Biji kopi berwarna hijau
Biji kopi sedikit pecah
Biji kopi sedikit kotor
JOURNAL OF INFORMATION AND TECHNOLOGY UNIMOR (JITU)
Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
R1: IF Biji kopi berwarna hijau THEN Kualitas baik .
R2: IF Biji kopi sedikit pecah THEN Kualitas .
R3: IF Biji kopi sedikit kotor THEN Kualitas .
R4: IF Kualitas baik AND Kualitas menurun THEN Kualitas sedang Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoSedangAo.
Percobaan ke 7:
Diketahui 4 fakta biji kopi:
Biji kopi berwarna putih .
Terdapat ranting .
Biji kopi berukuran besar .
Biji kopi utuh Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
R1: IF Biji kopi berwarna putih THEN Kualitas .
R2: IF Terdapat ranting THEN Kualitas .
R3: IF Biji kopi berukuran besar THEN Kualitas baik .
R4: IF Biji kopi utuh THEN Kualitas baik .
R5: IF Kualitas buruk AND Kualitas baik THEN Kualitas sedang .
R6: IF Kualitas menurun AND Kualitas baik THEN Kualitas sedang Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoSedangAo.
Percobaan ke 8:
Diketahui 3 fakta biji kopi:
Biji kopi berwarna hijau .
Biji kopi berukuran seragam .
Biji kopi utuh Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
R1: IF Biji kopi berwarna hijau THEN Kualitas baik .
R2: IF Biji kopi berukuran seragam THEN Kualitas baik .
R3: IF Biji kopi utuh THEN Kualitas baik .
R4: IF Kualitas baik AND Kualitas baik AND Kualitas baik THEN Kualitas sangat baik Kesimpulan:
Perhitungan Forward Chaining menunjukkan kualitas biji kopi adalah AoSangat BaikAo.
Percobaan ke 9:
Diketahui 5 fakta biji kopi:
Biji kopi berwarna hitam .
Terdapat ranting .
Biji kopi berukuran seragam .
Biji kopi utuh .
Terdapat kerikil Maka dengan Forward Chaining diperoleh rule sebagai .
R1: IF Biji kopi berwarna hitam THEN Kualitas buruk .
R2: IF Terdapat ranting THEN Kualitas .
R3: IF Biji kopi berukuran seragam THEN Kualitas baik .
R4: IF Biji kopi utuh THEN Kualitas baik .
R5: IF Terdapat kerikil THEN Kualitas .
R6: IF Kualitas buruk AND Kualitas baik THEN Kualitas rendah .
R7: IF Kualitas menurun AND Kualitas baik THEN Kualitas sedang IV.
KESIMPULAN
Penelitian ini berhasil mengembangkan sistem pakar untuk menentukan kualitas biji kopi komersial menggunakan metode Forward Chaining.
Sistem ini mampu melakukan penilaian berdasarkan sejumlah kriteria yang telah ditentukan, seperti ukuran, warna, dan kondisi biji kopi.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa sistem ini dapat memberikan kesimpulan yang akurat mengenai kualitas biji kopi, mulai dari kategori sangat baik, sedang, hingga buruk.
Dengan demikian, sistem ini dapat membantu petani dalam meningkatkan kualitas dan daya saing produk kopi mereka di pasar global.
DAFTAR PUSTAKA