J-ICON.
Vol.
11 No.
Maret 2023, pp.
DOI: 10.
35508/jicon.
DIAGNOSIS GASTROENTERITIS BERBASIS SISTEM PAKAR
MENGGUNAKAN METODE FUZZY DAN CERTAINTY FACTOR
Sabilatul Hidayah1 dan Yoannes Romando Sipayung2 Program Studi S1 Teknik Informatika.
Universitas Ngudi Waluyo.
Jalan Diponegoro No.
Kab.
Semarang.
Jawa Tengah.
Indonesia Email: sabilatulhidayah123@gmail.
Email: yoannesromando@unw.
ABSTRAK
Gastroenteritis merupakan peradangan pada lambung dan usus dengan gejala diare dan seringkali Penyakit yang dimaksud adalah Buang Air Besar (BAB) berulang, lebih dari empat kali, dan jenis feses cair, yang dapat disertai darah atau lendir.
Gangguan pencernaan pada penyakit ini terjadi karena virus, bakteri, atau parasit.
Penyakit ini sering disepelekan karena gejalanya hampir sama dengan diare sehingga jika penanganannya kurang tepat bisa membahayakan nyawa pasien khususnya dengan kondisi yang makin melemah dan parah.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat program aplikasi sistem pakar yang dapat mendiagnosa penyakit Gastroenteritis yang hasilnya dapat menunjukkan penyakit yang diderita oleh pasien.
Ada 16 data gejala yang akan digunakan, yaitu Demam diatas 38AC.
Menggigil.
Sakit Kepala.
Mual.
Tidak Nafsu Makan.
Mudah Mengantuk.
Rasa Haus terus-menerus.
Tinja Encer.
Uring-Uringan.
Perut Keram/Kembung.
Dehidrasi.
Penururan Berat Badan.
Diare Disertai Darah.
Gelisah.
Lemas.
Tidak ada Urine dalam popok selama 3 jam/lebih.
Untuk menunjukkan persentase keyakinan, penulis memilih metode Logika Fuzzy dan Certainty Factor sebagai dasar hitung yang digunakan pada sampel arsip dari klinik dengan persentase keyakinan 100%.
Berdasarkan pada uji coba sistem pakar dan nilai Certainty Factor yang dihasilkan maka bisa ditarik kesimpulan bahwa sistem pakar yang telah dibuat dapat memudahkan dalam menentukan penyakit Gastroenteritis, sehingga dapat ditanggulangi dengan baik dan Kata kunci: Forward Chaining.
Gastroenteritis.
Logika Fuzzy.
Certainty Factor.
ABSTRACT
Gastroenteritis is inflammation of the stomach and intestines with symptoms of diarrhea and often The disease in question is repeated defecation, more than four times, and the type of liquid stool, which can be accompanied by blood or mucus.
Digestive disorders this disease occurs due to viruses, bacteria, or parasites.
This disease is often underestimated because the symptoms are almost the same as diarrhea, so if it is not handled properly, it can endanger the patient's life, especially with conditions that are getting weaker and worse.
This study aims to create an expert system application program that can diagnose Gastroenteritis, the results of which can show the disease suffered by the patient.
16 symptom data will be used, namely Fever above 38C.
Chills.
Headache.
Nausea.
Lack of appetite.
Easy Drowsiness.
Constant thirst.
Watery stools.
Discomfort.
Stomach cramps/bloating.
Dehydration.
Weight loss.
Diarrhea with blood, restlessness, weakness, no urine in the diaper for 3 hours or more.
To demonstrate its confidence percentage, the authors chose the Fuzzy Logic and Certainty Factor methods as the basis for calculating the archival samples from the clinic with 100% confidence percentage.
Based on the expert system trials and the resulting Certainty Factor values, it can be concluded that the expert system that has been created makes it easier to determine Gastroenteritis so that it can be handled properly and correctly.
Keyword: Forward Chaining.
Gastroenteritis.
Fuzzy.
Certainty Factor.
PENDAHULUAN
Gaya hidup sehat adalah gaya hidup yang didasarkan pada tujuan untuk menjaga kesehatan tubuh.
Menjalani hidup sehat memang tidak gampang.
Ibarat orang berjalan dan menemukan celah di jalan, jalan yang satu sempit, berbukit dan jauh.
sedangkan jalan yang lain mudah dan sempit tetapi kokoh.
Kebanyakan orang mengambil jalan keluar yang mudah jika jalan ditutup .
Kebiasaan gaya hidup sehat tersebut masih diabaikan oleh lingkungan sekitar saat ini.
Sehingga, berdampak negatif terhadap kesehatan manusia secara Lingkungan fisik maupun rendahnya perilaku masyarakat untuk hidup bersih dan sehat pada makanan yang dikonsumsi menjadikan gejala diare/muntah sebagai hal yang biasa.
Terlepas dari kenyataan bahwa gejala diare/muntah ini dapat berkembang menjadi diagnosis Gastroenteritis.
Gastroenteritis merupakan peradangan pada lambung dan usus dengan gejala diare dan seringkali demam.
Penyakit yang dimaksud adalah BAB berulang, lebih dari empat kali, dan jenis feses cair, yang dapat disertai darah atau ISSN: 2337-7631 (Printe.
ISSN: 2654-4091 (Onlin.
J-ICON.
Vol.
11 No.
Maret 2023, pp.
DOI: 10.
35508/jicon.
Gangguan pencernaan penyakit ini terjadi karena virus, bakteri, atau parasit.
Penyakit berbasis lingkungan tetap menjadi masalah kesehatan terbesar di Indonesia karena lingkungan fisik negara yang buruk, kurangnya sanitasi dasar, dan komitmen masyarakat yang buruk untuk mengikuti gaya hidup yang Menurut World Health Organization (WHO) dan Organisasi PBB yang mengurusi tentang Anakanak (UNICEF), melaporkan bahwa 1,87 juta orang meninggal karena Gastroenteritis di seluruh dunia pada Secara global, ada sekitar 179 juta kasus Gastroenteritis akut pada orang dewasa setiap tahun, di mana 500.
000 pasien adalah dirawat di rumah sakit dan lebih dari 5.
000 pasien meninggal.
Sedangkan di Asia angka kejadian Gastroenteritis pada tahun 2017 adalah 411 pasien per 1.
000 penduduk .
Permasalahan yang sering timbul dari penyakit Gastroenteritis adalah kehilangan cairan tubuh.
umumnya disebabkan karena frekuensi buang air .
serta muntah yang besar.
Penyakit tersebut dapat melanda siapa saja.
Walaupun pada dasarnya tidak membahayakan, keadaan tersebut dapat jadi parah dampaknya bila melanda orang- orang mempunyai permasalahan dengan sistem imunitas badannya, balita, serta orang lanjut umur.
Di seluruh dunia, sekitar enam juta anak meninggal pada tiap tahun akibat diare dan sebagian besar kematian terjadi di negara berkembang.
Kondisi tersebut juga merupakan masalah kesehatan masyarakat di Indonesia.
Saat ini di Indonesia tingkat kematian dan penyakit akibat diare sangat tinggi.
Riset klinis yang dilakukan di Kantor Subdit Diare Kementerian Kesehatan pada kurun waktu 2000 sampai 2010 menemukan peningkatan insidensi .
rekuensi penderita baru suatu penyaki.
Tingkat penyakit diare pada tahun 2000 adalah 301 per 1000 orang.
Kemudian pada tahun 2003 menjadi 374 per 1000 orang.
Pada tahun 2006, jumlahnya mencapai 423 per 1000 orang.
Pada tahun 2010 menjadi 411 per 1000 orang .
Riset ini bertujuan untuk mendesain dan membuat program aplikasi sistem pakar yang dapat mendiagnosa penyakit Gastroenteritis yang hasilnya dapat menunjukkan penyakit yang diderita oleh Nilai tingkat kepercayaan dari hasil diagnosa penyakit tersebut dan solusi dapat dilakukan untuk penyakit yang diderita sehingga memperoleh pengetahuan dan wawasan terkait metode yang dipergunakan untuk sistem pakar.
Sistem pakar secara umum merupakan sistem yang dapat mengadopsi pengetahuan manusia ke dalam sistem komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli .
Dokter umum memiliki tugas dan peran yang sangat penting atau krusial untuk menangani kasus penyakit yang spesifik seperti penyakit Gastroenteritis pada anak maupun orang dewasa karena tidak adanya dokter spesialisnya.
Berdasarkan permasalahan diatas, maka penulis memilih metode Logika Fuzzy dan Certainty Factor.
Logika Fuzzy merupakan bentuk logika bernilai banyak yang memiliki nilai kebenaran variabel dalam bilangan real antara 0 dan 1, sedangkan Metode Certainty Factor merupakan sebuah metode yang sering sekali dijumpai dalam sebuah Sistem Pakar (Expert Syste.
dengan berbagai macam studi kasus karena sangat cocok untuk mendiagnosis sesuatu hal yang belum pasti.
MATERI DAN METODE
Penyakit Gastroenteritis Dr.
Pramita, selaku Pimpinan Klinik Insani Medica dalam wawancara secara langsung, menyatakan bahwa radang lambung dan usus dapat dengan atau tanpa gejala diare, dan tanpa peningkatan Diare didefinisikan sebagai buang air besar yang berlebihan .
ebih dari 4 volume, cair berupa tinja dan dapat disertai dengan campuran darah dan lendi.
Penyakit diare disebabkan oleh bakteri, virus atau parasit, sehingga penyakit tersebut dapat menyebar melalui makanan dan air yang terkontaminasi.
Penyebaran penyakit dapat melalui makanan atau minuman yang sudah terkontaminasi.
Penanganan pertama memang sangatlah penting, jika sudah dalam keadaan akut maka bisa merenggut nyawa.
Pengujian lainnya dalam menentukan seberapa parahnya penyakit ini dengan dilakukan laboran dan terapi pertama yaitu hasil feses penderita.
Logika Fuzzy Analisis Logika Fuzzy pertama kali diperkenalkan pada tahun 1965 oleh Profesor Lutfi A.
Zadeh, seorang ilmuwan komputer di UC Berkeley.
Profesor Zadeh percaya bahwa tidak mungkin mengungkapkan konsep benar dan salah dalam setiap pemikiran manusia, maka dia mengembangkan Logika Fuzzy yang dapat mengungkapkan situasi apa pun atau mengungkapkan emosi manusia.
Perbedaan antara Logika Fuzzy dengan logika tegas yaitu elemen-elemennya termasuk dalam suatu himpunan.
Jika ada dua kemungkinan dalam evaluasi kritis, yaitu nilai 1 adalah bilangan bulat benar dan nilai 0 adalah bilangan bulat salah .
Certainty Factor Shortliffe dan Buchanan mengusulkan Certainty Factor (CF) 1975 digunakan untuk mengakomodasi ketidakpastian pemikiran para ahli.
Para ahli, misalnya dokter, sering menganalisis informasi yang tersedia dengan ekspresi seperti "mungkin", "kemungkinan besar", dan "hampir pasti".
ISSN: 2337-7631 (Printe.
ISSN: 2654-4091 (Onlin.
J-ICON.
Vol.
11 No.
Maret 2023, pp.
DOI: 10.
35508/jicon.
Untuk mengatasi masalah tersebut digunakan metode CF untuk menggambarkan tingkat kepercayaan para ahli terhadap masalah tersebut.
Dengan model faktor kepercayaan yang digunakan diharapkan dapat menunjukkan tanda-tanda penyakit mata yang harus dibedakan dari gejalanya .
Pengumpulan Data Pengumpulan data didapatkan sebagai data sekunder berupa data Excel yang di dalamnya berisi nama, usia, jenis kelamin, alamat, diagnosa, dan pengobatan lebih lanjut dari Klinik Insani Medica yang beralamatkan di JL.
RMP.
Sosrokartono No.
43 Rt:036/Rw:07.
Kecapi.
Tahunan.
Jepara.
Wawancara dilakukan dengan dokter atau pakar yaitu Dr.
Pramita Sukti Setyarini selaku Pimpinan Klinik Insani Medica dan dokter umum alias petugas medis yang menangani pasien sendiri.
Data gejala yang telah didapatkan sebanyak 16 gejala.
Gejala tersebut sebagai berikut: Demam diatas 38C.
Menggigil.
Sakit Kepala.
Mual.
Tidak Nafsu Makan.
Mudah Mengantuk.
Rasa Haus terus-menerus.
Tinja Encer.
Uring-Uringan.
Perut Keram/Kembung.
Dehidrasi.
Penururan Berat Badan.
Diare Disertai Darah.
Gelisah.
Lemas.
Tidak ada Urine dalam popok selama 3 jam/lebih.
Metode Model yang digunakan terhadap jaringan pendukung emosional pilihan ini adalah Logika Fuzzy (FL) dengan menggunakan strategi CF.
Logika Fuzzy adalah teknik pemecahan masalah mendasar yang cocok digunakan dalam sistem mulai dari yang sederhana hingga yang kompleks atau rumit.
Logika Fuzzy dapat diterapkan dalam berbagai bidang ilmu seperti pencegahan penyakit .
, perencanaan pemasaran, pemantauan .
, pengelolaan air dan prediksi gempa .
Strategi CF dipilih dengan alasan bahwa teknik ini menentukan bobot insentif untuk masing-masing karakteristik, kemudian dilanjutkan dengan siklus penentuan posisi yang akan memilih rule terbaik dari berbagai rule lain, untuk situasi ini rule yang dirujuk.
CF adalah metode untuk menetapkan kepastian atau ketidakpastian suatu fakta dalam bentuk metrik, yang biasa digunakan dalam sistem pakar.
Metode ini sangat cocok untuk sistem pakar yang mengenali sesuatu yang belum pasti .
Tabel 1.
Gejala Gastroenteritis Kode
Gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis Nama Gejala
Gejala
Ringan
Sedang Akut
Pada Anak
G001
Demam diatas 38C
G002
Menggigil G003
Sakit Kepala
G004
Mual
G005
Tidak Nafsu
Makan
G006
Mudah Mengantuk G007
Rasa Haus terus0
G008
Tinja Encer
G009
Uring-Uringan G010
Perut
Keram/Kembung G011
Dehidrasi
G012
Penururan Berat
Badan
G013
Diare Disertai Darah
G014
Gelisah
G015
Lemas G016 Tidak ada Urine dalam popok selama 3 jam/lebih Nilai pada Tabel 1 menggunakan nilai Logika Fuzzy sebagai kepastian yang telah dikonversi dari gejala yang ada.
Nilai CF ini digunakan untuk pengguna konsultasi yang sudah disepakati dengan pakar sebagai pilihan jawaban yang masing-masing bobotnya sebagai berikut:
ISSN: 2337-7631 (Printe.
ISSN: 2654-4091 (Onlin.
J-ICON.
Vol.
11 No.
Maret 2023, pp.
DOI: 10.
35508/jicon.
No Keterangan Nilai User:
Tidak = 0 Sedikit yakin = 0,4 Cukup yakin = 0,6 Sangat yakin = 1 Forward Chaining merupakan teknik yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi sistem pakar dalam melakukan proses penelusuran atau logika.
Penelusuran ini dimulai dengan fakta yang diberikan oleh pengguna melalui aturan pencarian dan diakhiri dengan kesimpulan berdasarkan fakta yang Dimulai menentukan nilai CF pakar untuk masing-masing premis .
Pada penelitian ini, pengujian merupakan tahap di mana sistem diperkenalkan.
Langkah pengujian membutuhkan tindakan yang dapat dilakukan sesuai dengan tujuan.
Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan black box testing.
Metode black box testing merupakan metode yang digunakan untuk menguji perangkat lunak tanpa memperhatikan detail dari perangkat lunak tersebut.
Proses pengujian black box melibatkan pengujian program yang dibuat dengan memasukkan data ke dalam setiap formulir .
Kerangka Pemikiran Penelitian ini berawal dari pengolahan data pasien yang mengalami penyakit Gastroenteritis dengan masih dilakukan diagnosis secara manual.
Berdasarkan gambar 1, penulis mengusulkan sistem pakar untuk mendiagnosis penyakit Gastroenteritis menggunakan metode Logika Fuzzy dan Certainty Factor.
Untuk pengembangan sistem tersebut, sistem akan dibangun dengan menggunakan aplikasi Visual Studio Code sebagai text editor dan bahasa pemrograman PHP.
Pada tahap pengujian uji functional yaitu menggunakan metode Logika Fuzzy dan Certainty Factor.
Gambar 1 menunjukkan alur kerangka pemikiran dan diharapkan dapat menghasilkan sistem pakar diagnosis penyakit Gastroenteritis berupa website yang efektif dan efisien.
Gambar 1.
Kerangka Pemikiran HASIL DAN PEMBAHASAN Desain sistem dikembangkan berdasarkan hasil yang diperoleh selama tahap pengumpulan data dan kebutuhan analisis.
Dalam sebuah sistem tentunya dibutuhkan flowchart untuk menjelaskan alur proses dari sebuah program.
Flowchart mempunyai peran penting untuk menerjemahkan proses berjalannya sebuah program supaya lebih mudah dipahami.
Hubungan antar tabel merupakan hasil dari model diagram hubungan entitas.
Relasi ini mencerminkan desain fisik database dan membuat record yang nantinya dapat digunakan dalam proses implementasi sistem .
Relasi tabel digunakan untuk menggambarkan rincian dari database yang digunakan pada sistem pakar yang akan dibangun dan terdapat rincian dari aliran data atau informasi yang mengalir di dalam sistem.
ISSN: 2337-7631 (Printe.
ISSN: 2654-4091 (Onlin.
J-ICON.
Vol.
11 No.
Maret 2023, pp.
DOI: 10.
35508/jicon.
Pada tampilan website yang sudah dibangun terdapat pertanyaan-pertanyaan yang akan dijawab dengan metode Forward Chaining.
Pertanyaan yang telah di input, maka akan mendapatkan hasil sesuai dengan jawaban.
Hasil dari perancangan berupa tampilan website yang sudah dibangun serta proses perhitungan menggunakan metode Forward Chaining, dapat dilihat pada gambar 2 dan gambar 3.
Gambar 2.
Halaman Pertanyaan Diagnosis Gambar 3.
Halaman Hasil Diagnosis Berdasarkan gambar 2 dan gambar 3, telah dilakukan uji pada sistem pakar dan menunjukkan hasil bahwa sistem pakar berfungsi dengan baik dan sesuai dengan diagnosa pakar.
Pengerjaan CF pada diagnosa Gastroenteritis Akut sesuai pada gambar 3 sebagai berikut:
IF Demam diatas 38 Celcius AND Tidak Nafsu Makan AND Rasa Haus Terus-menerus AND Tinja Encer AND Perut Keram/Kembung AND Dehidrasi AND Penurunan Berat badan THEN Gastroenteritis Akut Langkah pertama adalah pemecahan rule dengan premis .
majemuk menjadi rule dengan premis .
tunggal, seperti contoh berikut ini:
IF Demam diatas 38 Celcius THEN Gastroenteritis Akut IF Tidak Nafsu Makan THEN Gastroenteritis Akut IF Rasa Haus Terus-menerus THEN Gastroenteritis Akut IF Tinja Encer THEN Gastroenteritis Akut IF Perut Keram/Kembung THEN Gastroenteritis Akut IF Dehidrasi THEN Gastroenteritis Akut IF Penurunan Berat Badan THEN Gastroenteritis Akut ISSN: 2337-7631 (Printe.
ISSN: 2654-4091 (Onlin.
J-ICON.
Vol.
11 No.
Maret 2023, pp.
DOI: 10.
35508/jicon.
Notasi Metode CF didefinisikan pada Persamaan .
, sebagai berikut:
CF.
= MB.
,e,) Ae MD.
di mana.
CF.
: Faktor kepastian MB.
: Ukuran kepercayaan terhadap hipotesis h, jika diberikan evidence e .
ntara 0 dan .
MD.
: Ukuran ketidakpercayaan terhadap hipotesis h, jika diberikan evidence e .
ntara 0 dan .
: Hipotesis : Peristiwa atau fakta .
Dalam mencari MB dan MD perlu ditelaah seberapa pasti gejala itu muncul pada penderita suatu penyakit, misal penderita Gastroenteritis akut, gejalanya seperti demam, tinja encer, dehidrasi, jadi kemungkinan demam itu muncul berapa persen pada penderita Gastroenteritis akut.
Misalkan seseorang Gastroenteritis akut memiliki gejala demam berarti MB 1.
Menentukan nilai CF pakar untuk masing-masing premis .
ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 2.
Menentukan Nilai CF
Kode
Nama Gejala
CF rule
G001
Demam diatas 38 Celcius
G005
Tidak Nafsu Makan
G007
Rasa Haus Terus-menerus G008
Tinja Encer
G010
Perut Keram/Kembung G011
Dehidrasi
G012
Penurunan Berat Badan Kemudian dilanjutkan dengan penentuan CF user, misalkan user memilih jawaban seperti yang ditunjukan pada tabel 3.
Tabel 3.
Penentuan CF User
Kode
Nama Gejala
Jawaban CF User
G001
Demam diatas 38 Celcius Sangat Yakin G005 Tidak Nafsu Makan Sangat Yakin G007 Rasa Haus Terus-menerus Sangat Yakin G008 Tinja Encer Sangat Yakin G010 Perut Keram/Kembung Sangat Yakin G011 Dehidrasi Sangat Yakin G012 Penurunan Berat Badan Sangat Yakin Rules yang baru tersebut kemudian dihitung nilai CF pakar dengan CF user menggunakan persamaan .
CF(H,E) = CF(E)*CF.
= CF.
*CF.
Tabel 4.
Perhitungan Nilai CF dengan CF User
CF rule
CF User
CF(H,E)
Langkah yang terakhir adalah mengkombinasikan nilai CF dari masing Ae masing rule Kombinasikan CF 1 sampai CF 7 sebagai berikut:
CFCOMBINE(CF1,CF.
= CF1 CF2* .
- CF.
CFCOMBINE (CF1,CF.
= 1 0,6 * .
- .
= 1,6 0
= 1,6 CFold CFCOMBINE (CFold,CF.
= 1,6 0,6 * .
Ae 1,.
= 2,2 -0,6 = 1,6 CFold CFCOMBINE (CFold,CF.
= 1,6 0,4 * .
Ae 1,.
= 2 -0,6 ISSN: 2337-7631 (Printe.
ISSN: 2654-4091 (Onlin.
J-ICON.
Vol.
11 No.
Maret 2023, pp.
DOI: 10.
35508/jicon.
= 1,4 CFold = 1,4 0,4 * .
Ae 1,.
= 1,8 -0,4 = 1,4 CFold CFCOMBINE (CFold,CF.
= 1,4 1 * .
Ae 1,.
= 2,4 -0,4 = 2 CFold CFCOMBINE (CFold,CF.
= 2 1 * .
- .
= 3 -1 = 2 Cfold Persentase keyakinan = CFCOMBINE * 100 % :2 => 2 x100% : 2 = 100 % CFCOMBINE (CFold,CF.
KESIMPULAN DAN SARAN Sistem pakar ini dapat memudahkan dalam menentukan penyakit Gastroenteritis dan pengujian persentase keyakinan dengan data uji pada gambar menghasilkan nilai 100% serta dengan adanya sistem pakar ini memudahkan dalam menentukan penyakit Gastroenteritis, sehingga dapat ditanggulangi dengan baik dan benar.
Saran terhadap sistem yang telah dibuat yaitu sistem dapat dikembangkan dengan menambah maupun memodifikasi untuk gejala serta aturan sesuai kebutuhan dan sistem ini dapat dikembangkan untuk menambahkan fitur Login maupun fitur lainnya.
DAFTAR PUSTAKA