PERANCANGAN APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSA PENYAKIT GINJAL DENGAN METODE DEMPSTER SHAFER

PERANCANGAN APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSA PENYAKIT GINJAL DENGAN METODE DEMPSTER SHAFER

                                                Wulan Dhari (201253145)

Mahasiswa Program Studi Tehnik Informasi UMK

Jl. Gondangmanis PO.BOX 53 Bae Kudus 59324

http://www.umk.ac.id // E-mail: Jinywulandhari@gmail.com

ABSTRAK

Sistem pakar adalah sistem berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta, dan tekhnik dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seseorang pakar dalam bidang tertentu. Sistem pakar memberikan nilai tambah pada teknologi untuk membantu dalam menangani era informasi yang semakin canggih.

Aplikasi sistem pakar ini menghasilkan keluaran berupa kemungkinan penyakit ginjal yang diderita yang dirasakan oleh user. Sistem ini juga menampilkan besarnya gejala tersebut terhadap kemungkinan penyakit ginjal yang diderita oleh user. Besarnya nilai kepercayaan tersebut merupakan hasil perhitungan dengan menggunakan metode Dempster Shafer.

Kata Kunci : Diagnosa Penyakit Ginjal, Sistem Pakar, Metode Dempster-Shafer.

1.1  Perumusan Masalah

Dari uraian-uraian di atas, maka dapat dirumuskan

masalah-masalah sebagai berikut :

1.      Bagaimana mengumpulkan data-data terkait dengan penyakit Ginjal?

2.      Bagaimana menggunakan rule-based dengan menggunakan metode Dempster shafer?

3.      Bagaimana merancang aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit ginjal ?

1.2 Tujuan dan Manfaat

Berdasarkan perumusan dan batasan masalah di atas, maka dapat disimpulkan beberapa tujuan dari penelitian ini. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:    

1. Mengumpulkan data-data penyakit ginjal pada manusia.

2. Untuk dapat menerapkan sistem pakar yang dapat mengetahui penyakit ginjal pada manusia dengan menggunakan metode Dempster shafer?

3. Mengimplementasikan penyakit ginjal pada manusia ke dalam bentuk aplikasi.

1.3  Manfaat

Hasil perancangan perangkat lunak ini bermanfaat bagi :

1.      Bagi penderita penyakit ginjal dapat mengetahui cara penanggulangannya.

2.      Pengetahuan mendiagnosa penyakit ginjal.

3.      Pengetahuan cara pencegahan dan tindakan dengan cepat.

4.      Pengetahuan cara kerja metode Demster-Shafer dalam melakukan pengambilan keputusan.

PEMBAHASAN

2.1. Sistem Pakar

            Menurut Arhami (2005: 3) Salah satu teknik kecerdasan buatan yang menirukan proses penalaran manusia adalah Sistem Pakar. Secara umum, Sistem Pakar (expert system) adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli Sistem Pakar yang baik dirancang agar dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja para ahli. Dengan Sistem Pakar ini, orang awam juga dapat menyelesaikan masalah yang cukup rumit yang sebenarnya hanya dapat diselesaikan dengan bantuan para ahli. Bagi para ahli, Sistem Pakar ini juga akan membantu aktivitasnya sebagai asisten yang sangat berpengalaman.

2.2. Ciri – Ciri Sistem Pakar

Sistem pakar merupakan program-program praktis yang menggunakan strategi heuristik yang dikembangkan oleh manusia untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang spesifik (khusus), disebabkan oleh keheuristikannya dan sifatnya yang berdasarkan pada pengetahuan sehingga umumnya sistem pakar mempunyai ciri-ciri sebagai berikut (E. Turban, 1995):

1.  Terbatas pada domain keahlian tertentu.

2. Berdasarkan pada kaidah/rule tertentu.

3. Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer.

4. Mudah dimodifikasi, yaitu dengan menambah atau menghapus suatu kemampuan dari basis pengetahuannya. 

5. Sistem dapat mengaktifkan kaidah secara searah yang sesuai, dituntun oleh dialog dengan pemakai. (Arhami, 2005: 23)

 2.3. Penyakit Ginjal

Ginjal adalah sepasang organ berbentuk kacang yang terletak di kedua sisi tulang belakang di tengah bawah dari belakang. Setiap ginjal memiliki berat sekitar 1/4 pon dan berisi sekitar satu juta unit penyaringan yang disebut nefron. Setiap nefron terdiri dari glomerulus dan tubulus. Glomerulus adalah miniatur penyaringan atau pengayakan perangkat sementara tubula adalah tabung kecil seperti struktur melekat pada glomerulus.

             Ginjal yang terhubung ke kandung kemih engan tabung yang disebut ureter. Urin disimpan dalam kandung kemih sampai kandung kemih dikosongkan dengan buang air kecil. Kandung kemih erhubung ke bagian luar tubuh dengan abung lain seperti struktur disebut uretra. Fungsi utama ginjal adalah untuk mengeluarkan produk sisa dan kelebihan air dari darah. Proses ginjal sekitar 200 liter darah setiap hari dan menghasilkan sekitar dua liter urin. Produk limbah yang dihasilkan dari proses metabolisme normal termasuk kerusakan jaringan

aktif, makanan tertelan, dan zat lainnya. Ginjal memungkinkan konsumsi berbagai makanan, obatobatan,vitamin dan suplemen,dan kelebihan cairan yang beracun tanpa khawatir oleh produk akan membangun hingga tingkat berbahaya. Ginjal juga berperan besar dalam mengatur tingkat bergai mineral seperti, Kalsium natrium dan kalium dalam darah.

2.4. Penyebab Penyakit Ginjal

 Penyakit ginjal dapat disebabkan oleh berbagai macam penyakit yang mendasari, gangguan atau kondisi yang menyebabkan kerusakan ginjal, seperti obstruksi, infeksi, keganasan, peradangan, kelainan bentuk, menelan racun, atau suplai darah yang berkurang ke ginjal.

Penyebabnya meliputi:

1.      Diabetes, yang dapat merusak ginjal dari waktu ke waktu 

2.      Penyakit yang menyebabkan peradangan dan kerusakan pada ginjal, seperti     nefritis dan glomerulonefritis

3.      Hipertensi (tekanan darah tinggi) Infeksi, seperti infeksi kandung kemih berulang, pielonefritis (infeksi ginjal), atau septicemia (infeksi darah)

4.      Intravena (IV) penyalahgunaan obat

5.      Kanker ginjal

6.      Overdosis obat-obatan tertentu, atau penggunaan jangka panjang obat tertentu, seperti obat antiinflammatory Drugs (NSAID). Contoh OAINS termasuk ibuprofen (Advil,Motrin) dan naproxen (Aleve,Naprosyn).

7.      Penyakit ginjal polikistik (penyakit warisan yang menyebabkan pembentukan kista besar dalam ginjal yang merusak jaringan ginjal)  

8.      Berkurangnya aliran darah ke ginjal karena shock atau stenosis arteri ginjal (penyempitanarteri ginjal)

9. Lupus eritematosus sistemik (gangguan di mana tubuh menyerang sel sendiri sehat dan jaringan) dan penyakit autoimun lainnya yang dapat menyerang ginjal 

10. Trauma atau cedera pada ginjal atau arteri yang memasok darah ke ginjal 

11. Obstruksi saluran kemih, yang dapat disebabkan oleh batu ginjal, tumor, kelainan bawaan, atau pembesaran prostat kelenjar

2.4.1 Ciri – ciri Penyakit Ginjal

Kode	Gejala
A1	1.       Mual dan muntah, Demam tinggi, Sering mengeluhkan rasa sakit pada pinggang
A2	2.       Terjadinya pembengkakan pada kaki dan mata, Perubahan warna struktur air seni
A3	3.       Terasa nyeri dan sakit pada saat kencing, Terkadang kencing di sertai darah
A4	4.       Sering bangun di tengah tidur nyenyak hanya untuk kencing
A5	5.       Berkurangnya nafsu makan dan turunnya berat badan
A6	6.       Pembengkakan juga terjadi pada pergelangan kaki dan tangan
A7	7.       Terkadang merasakan sesak nafas/sulit bernafas, juga selalu merasakn lelah dan lemas

2.5 Teori Dempster-Shafer

          Ada berbagai macam penalaran dengan modelyang lengkap dan sangat konsisten, tetapi  pada kenyataannya banyak permasalahan yang tidak dapat terselesaikan secara lengkap dan konsisten. Ketidak konsistenan yang tersebut adalah akibat adanya penambahan fakta baru. Penalaran yang seperti ini disebut dengan penalaran non monotonis. Untuk mengatasi ketidak konsistenan tersebut maka dapat menggunakan penalaran dengan teori Dempster-shafer ditulis dalam suatu interval :

[Belief, Plausibility]...............................................[2.1]

1. Belief (bel) adalah ukuran ekuatan evidence dalam mendukung suatu himpunan proposisi. Jika bernilai 0 maka mengindikasikan bahwa tidak ada evidence, dan jika bernilai 1 menunjukkan adanya

kepastian.

2.  Plausibility (PI) dinotasikan sebagai :

PI(s) =1-Bel (-s).....................................................[2.2]

Plausibility juga bernilai 0 sampai 1. Jika yakin akan

s, maka dapat dikatakan bahwa Bel(-s)=1, dan PI(-s)=0.

         Pada teori Dempster-Shafer dikenal adanya frame of discrement yang dinotasikan dengan ϴ.  Frame ini merupakan semesta pembicaraan dari sekumpulan hipotesis. Tujuannya adalah mengaitkan ukuran kepercayaan elemen-elemen ϴ. Tidak semua evidence secara langsung mendukung tiap-tiap elemen. Untuk itu perlu adanya probabilitas fungsi densitas (m). Nilai m tidak hanya mendefinisikan elemen ϴ saja, namun juga semua subsetnya. Sehingga jika ϴ berisi n elemen, maka subset ϴ adalah 2n. Jumlah semua m dalam subset ϴ sama dengan i. Apabila tidak ada informasi apapun untuk memilih hipotesis, maka nilai :     M{ϴ}=1,0. Apabila diketahui X adalah subset dari ϴ, dengan m1 sebagai fungsi densitasnya, dan Y juga merupakan subset dari ϴ dengan m sebagai fungsi densitasnya, maka dapat dibentuk fungsi kombinasi m1 m2

dan m3 yaitu :

Melalui yang digunakan sebagai metode dari penggabungan sensor, teori dempster shafer beradasarkan pada dua ide : memperoleh tingkat kepercayaan untuk sebuah pertanyaan dari probabilitas subjektif dimana dapat berdasarkan pada item independent sebuah barang bukti. Dengan esensi, derajat dari kepercayaan dalam sebuah proporsi yang bergantung secara primer daripada jumlah jawaban (untuk pertanyaan yang berelasi ) yang berisikan proposi. Dan  probabilitas subjektif untuk setiap pertanyaan. Dan juga berkontribusi pada aturan dari

kombinasi yang merefleksikan asumsi umum mengenai data. Melalui formalisasi sebuah derajat kepercayaan ( dan juga diferensikan secara umum ) merupakan sebuah representasi sebagai fungsi kepercayaan dari pada distribusi probabilitas Bayesian. Nilai probabilitas diberikan untuk sekumpulan dari kemungkinan daripada sebuah acara tunggal. : melalui perbandingan tersebut ditetapkan dari fakta dimana secara natural menyandikan barang bukti sesuai dengan keinginan dari proporsi. Kerangka shafer’s dapat memberikan kepercayaan mengenai proposi untuk dapat direpresentasikan.

2.5.1 Analisa dan Logika Metode

Pada contoh di bawah ini, akan dicari persentase kemungkinan dari gejala penyakit Sindroma Nefrotik dengan menggunakan perhitungan  pada tabel dibawah ini :

Misalkan : θ = {A, B, C, D}

Persamaan III :

Dengan adanya gejala meningkatnya berat badan,nilai densitas yang paling kuat tetap m{B,C,D} yaitu sebesar 0,653.

Kesimpulan

Dari uraian pada bab sebelumnya, ada beberapa hasil yang bisa dicermati pada pengembangan media

konsultasi ketidak pastian dalam mendiagnosa penyakit ginjal yaitu sebagai berikut :

1.      Dengan adanya aplikasi sistem pakar dengan metode Dempster Shafer maka orang awam dapat mengetahui gejala penyakitnya tanpa bertemu langsung dengan dokter atau ahlinya.

2.      Sistem pakar dengan metode Dempster Shafer dapat menentuka persentase gejala gangguan berdasarkan banyaknya gejala yang diinputkan.

3.      Merancang sistem pakar sebagai proses mengidentifikasi solusi.

Daftar Pustaka

Rismawati (2013). Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Penyakit Ginjal Dengan Metode Dempster Shafer. Peneliti Pelita Informatika Dudi Darma.