PERANCANGAN SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT PARU-PARU PADA ANAK Reny Apriana.(1), Andesita Prihantara (2), Setyawan Pemandu(3 (1) (2) (3) Program Studi Teknik Informatika – Politeknik Cilacap Jalan Dr Sutomo Sidakaya, Cilacap Tengah Email:
[email protected] (1) ,
[email protected] (2),
[email protected] (3)
ABSTRACT Tuberculosis on children often becomes the reason of children’s death due to the less parent’s knowledge about the disease and the parent’s activity. So, the child doesn't quite get attention. Along with the development technology, it is also developed a technology which is able to adopt the human process and way of thinking is artificial intelligence technology. Artificial intelligence technology has enable a growing the expert system to be applied. This expert system is designed for diagnose the tuberculosis on children by using Forward Chaining method and it can know the symptom of the disease. With facilities provided to users and administrator, allowing both users and administrator to use the system according to the needs of each. Users are provided lwith acces to several types of information to know tuberculosis on children with clinical symptoms, as well as consultation with a doctor like trough some of the questions that must be answered user to determine the diagnosis. While the administrator a simpple way to manage the system, both procceses add, delete, and update the latest data. Key words: expert system, consultation, forward chaining, tuberculosis, children
I.
PENDAHULUAN Seiring perkembangan teknologi yang sangat pesat, pada bidang kedokteran saat ini juga telah memanfaatkan teknologi untuk membantu peningkatan pelayanan yang lebih baik kepada masyarakat luas. Pekerjaan yang sangat sibuk dari seorang dokter mengakibatkan bidang sistem pakar mulai dimanfaatkan untuk membantu seorang pakar/ahli dalam mendiagnosa berbagai macam penyakit, seperti ginjal, stroke, kanker, gigi, kulit dan juga paru-paru Sistem pakar merupakan suatu program aplikasi komputerisasi yang berusaha menirukan proses penalaran dari seorang ahlinya dalam menyelesaikan masalah spesifikasi atau bisa dikatakan merupakan duplikat dari seorang pakar karena pengetahuannya disimpan di dalam basis pengetahuan untuk diproses pemecahan masalah. Data yang tersimpan dalam database akan menginformasikan suatu keluhan pasien dengan akurat dan dapat menyimpulkan jenis penyakit yang diderita oleh anak atau pasien. Anak adalah dambaan setiap orang tua dalam keluarga, terlebih mengingat usia anakanak yang rentan terhadap penyakit merupakan ketakutan tersendiri bagi orang tua. Kurangnya pengetahuan masyarakat tentang gejala dari sebuah penyakit yang menjadi salah satu faktor keterlambatan dalam penanganan, sehingga kebutuhan informasi yang cepat dan tepat dari seorang pakar kesehatan anak sangatlah dibutuhkan. Hal inilah yang mendorong pembangunan sebuah sistem pakar kesehatan paru-paru anak untuk diwujudkan. II.
TINJAUAN PUSTAKA Penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan diagnosis penyakit yaitu Expert system based on neuro-fuzzy rules for diagnosis breast cancer, namun pada penelitian ini dilakukan Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
24
untuk mendiagnosis penyakit kanker payudara dengan menggunakan neuro fuzzy. [1] Penelitian lainnya yang berjudul “Fish-Expert: a web-based expert system for fish disease diagnosis”, mengenai kepakaran dalam mendiagnosis penyakit binatang yakni ikan. [1] Aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit Telinga Hidung dan Tenggorokan (THT). Sistem ini dapat digunakan masyarakat untuk memperoleh hasil diagnosa penyakit THT berdasarkan gejala yang yang diberikan. Dengan menggunakan metode bayes untuk mendapatan kesimpulan dari gejala-gejala yang diberikan. [2] Penelitian lain dari yang di atas adalah penelitian yang menerapkan aplikasi sistem pakar untuk tes kepribadian. Aplikasi ini dibuat sebagai bentuk baru dalam pelaksanaan pengukuran kepribadian (tes kepribadian) yang dibuat dalam sebuah aplikasi perangkat lunak yang sedemikian rupa sehingga menarik, mudah dan nyaman untuk digunakan. [2] Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Paru Pada Anak menggunakan metode Forward Chaining dan Backward Chaining untuk mendiagnosa penyakit paru pada anak. Sistem ini dibuat dengan menggunakan ASP.Net, dan SQL Server 2005 sebagai database. Jenis-jenis penyakit paru-paru sangatlah beragam. Namun, hampir semuanya berbahaya, sebab penyakit ini menyerang organ terpenting dalam tubuh manusia. Berikut jenis penyakit paru beserta gejalanya yang diperoleh dari narasumber yang kemudian dijadikan sebagai data dalam pembuatan sistem, dapat dilihat pada Tabel 1.
No . 1.
2.
3.
4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
Nama Penyakit
Tabel 1. Tabel Penyakit Paru dan Gejalanya Gejala
batuk berdahak setelah 2-3 hari, batuk kering, dahak kental dan kuning, mengi, sakit retrostenal (sakit di belakang tulang dada), sesak napas, suara ada lendir Asma Episodik batuk disertai pilek, dahak kental dan kuning, gejala di malam hari, mengi, serangan 3-4x setahun, sesak napas, suara ada lender, usia 3 Jarang - 6 tahun Asma Episodik batuk disertai pilek, dahak kental dan kuning, gejala di malam hari, hay fever, mengi, serangan 3-4x setahun, sesak napas, suara ada Sering lender, usia 8 - 13 tahun. batuk disertai pilek, gangguan pertumbuhan, gejala di malam hari, Asma Kronik/Persistan mengi, sesak napas, suara ada lender, usia <3 tahun Asma Episodik batuk disertai pilek, dahak kental dan kuning, ISPA (Infeksi Saluran Berat dan Napas Atas), mengi, sesak napas, suara ada lender, usia <3 tahun, usia 3 - 6 tahun Berulang Asma Persisten batuk disertai pilek, mengi, sesak napas, suara ada lender, usia <3 tahun Pada Bayi batuk disertai pilek, dahak kental dan kuning, mengi, sesak napas, Asma suara ada lender, suara napas berderak, usia <3 tahun, usia 3 - 6 Hipersekresi tahun disertai pilek, dahak kental dan kuning, mengi, sesak napas, Asma Karena batuk suara ada lender, terasa sakit setelah melakukan kegiatan fisik Beban Fisik Asma dengan batuk kering, batuk malam saat jam 1-4 pagi, dahak kental dan kuning, mengi, sesak napas, setelah terkena allergen, suara ada Alergen lender,usia asma saat jam 3 - 61-4 tahun pagi, batuk malam saat jam 1-4 pagi, mengi, Batuk Malam sesak napas Bronkitis
Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
25
11.
12.
13.
14. 15.
16.
17. 18.
Asma Buruk di anak menjadi gelisah, kejang disertai demam, muntah disertai diare, pernapasan cuping hidung (lewat mulut), pernapasan dangkal dan Pagi Hari cepat, sianotik (kebiruan), suhu badan naik, usia <3 tahun Bronkopneumon batuk berdahak setelah 2-3 hari, batuk kering, kejang disertai demam, nyeri di dada, pernapasan cuping hidung (lewat mulut), ia sesak napas, sianotik (kebiruan), suhu badan naik anak menjadi gelisah, batuk disertai pilek, ISPA (Infeksi Saluran Pneumonia Napas Atas), mengi, pernapasan cuping hidung (lewat mulut), Lobaris pernapasan dangkal dan cepat, sesak napas, sianotik (kebiruan) Bronkiolitis disertai penyakit lain : asma, bronkitis, bronkopneumonia Akut anak menjadi gelisah, nyeri di dada, sesak napas, sianotik Atelektasis (kebiruan), suhu badan naik, takikardia (nadi cepat) terjadi 24 jam setelah operasi anak menjadi gelisah, nyeri di dada, ronki bash dan nyaring (ada Atelektasis suara di paru-paru), sesak napas, sianotik (kebiruan), suhu badan Masif naik, takikardia (nadi cepat), terjadi 24 jam setelah operasi Emfisema krepitasi di daerah kulit (seperti ada udara di bawah kulit) Obstruktif batuk disertai pilek, bersin, nyeri di dada, sesak napas, terasa sakit Emfisema setelah melakukan kegiatan fisik Bulosa
19.
Pneumotoraks
20.
Empiema Torasis
III.
batuk berdahak setelah 2-3 hari, mengi, sesak napas, suara ada lender, terasa sakit setelah melakukan kegiatan fisik badan menggigil, batuk disertai pilek, sianotik (kebiruan), suhu badan naik, takikardia (nadi cepat), tampak sakit berat
PERANCANGAN SISTEM
Sistem Yang Dirancang menjelaskan alur dari sitem yang dirancang yaitu pada awal sistem pengguna dapat memilih dua metode yaitu Forward Chaining untuk pertanyaan gejala atau konsultasi dan Backward Chaining untuk mengetahui gejala-gejala dari penyakit yang ingin diketahui.
Gambar 1. Flowchart Sistem Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
26
Pada saat konsultasi pengguna akan menjawab pertanyaan dengan jawaban “YA” atau “TIDAK”. Jika pengguna menjawab “YA” maka sistem akan mengecek hingga pertanyaan terakhir hingga mendapatkan hasil diagnosa dari laporan penyakit. Jika pengguna menjawab “TIDAK” sistem akan terus mencari pertanyaan gejala berikutnya hingga sistem mengecek pertanyaan terakhir dan mendapatkan hasil diagnosa dari laporan penyakit. Matrix Penyakit dan Gejala Matrix penyakit dan gejala merupakan relasi antara gejala dan penyakit. Matrix dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Tabel Matrix Penyakit dan Gejala Kode Penyakit
N o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
Kode Gejala
G001 G002 Gejala G003 G004 G005 G006 G007 G008 G009 G010 G011 G012 G013 G014 G015 G016 G017 G018 G019 G020 G021 G022 G023 G024 G025 G026 G027 G028 G029 G030 G031 G032 G033 G034 G035 G036 G037
P 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
P 0 0 2
P 0 0 3
P 0 0 4
P 0 0 5
P 0 0 6
P 0 0 7
P 0 0 8
P 0 0 9
P 0 1 0
P 0 1 1
1 1 1 1
1 1 1
1
1
1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
1
1
P 0 1 2
P 0 1 3
P 0 1 4
P 0 1 5
P 0 1 6
P 0 1 7
P 0 1 8
1 1
1
1 1 1
1 1 1
1 1 1
1
1
1
1
1
1
1
P 0 1 9
P 0 2 0
1 1 1
1
1
1
1 1
1 1
1
1 1
1 1 1
1 1
1
1 1 1
1 1
1 1 1
1
1
1 1
1
1
1 1 1 1 1
1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 1
1 1
1 1
1 1 1
1
1
1 1 1
1 1
1
1 1 1 1
1
1
1 1
1
1
1
1
1 1
1
Keterangan : - Kode yang berawalan dengan huruf G merupakan kode untuk gejala. Berikut keterangan dari masing-masing kode : G001 : batuk kering G002 : batuk berdahak setelah 2-3 hari G003 : suara ada lendir G004 : dahak kental dan kuning Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
27
G005 G006 G007 G008 G009 G010 G011 G012 G013 G014 G015 G016 G017 G018 G019 G020 G021 G022 G023 G024 G025 G026 G027 G028 G029 G030 G031 G032 G033 G034 G035 G036 G037
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
sesak napas sakit retrostenal (sakit di belakang tulang dada) Mengi serangan 3-4x setahun gejala di malam hari takikardia (nadi cepat) tampak sakit berat hay fever suara napas berderak usia <3 tahun usia 3 - 6 tahun usia 8 - 13 tahun gangguan pertumbuhan ISPA (Infeksi Saluran Napas Atas) batuk disertai pilek pernapasan dangkal dan cepat anak menjadi gelisah sianotik (kebiruan) pernapasan cuping hidung (lewat mulut) disertai penyakit lain : asma, bronkitis, bronkopneumonia terasa sakit setelah melakukan kegiatan fisik nyeri di dada terjadi 24 jam setelah operasi ronki basah dan nyaring (ada suara di paru-paru) krepitasi di daerah kulit (seperti ada udara di bawah kulit) Bersin suhu badan naik setelah terkena alergen batuk malam saat jam 1-4 pagi asma saat jam 1-4 pagi kejang disertai demam muntah disertai diare badan menggigil
- Kode yang berawalan dengan huruf P merupakan kode untuk penyakit. Berikut keterangan dari masing-masing kode : P001 : Bronkitis P002 : Asma Episodik Jarang P003 : Asma Episodik Sering P004 : Asma Kronik/Persisten P005 : Asma Episodik Berat dan Berulang P006 : Asma Persisten Pada Bayi P007 : Asma Hipersekresi Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
28
P008 P009 P010 P011 P012 P013 P014 P015 P016 P017 P018 P019 P020
: : : : : : : : : : : : :
Asma Karena Beban Fisik Asma dengan Alergen Batuk Malam Asma Buruk di Pagi Hari Bronkopneumonia Pneumonia Lobaris Bronkiolitis Akut Atelektasis Atelektasis Masif Emfisema Obstruktif Emfisema Bulosa Pneumotoraks Empiema Torasis
Rancangan DFD (Data Flow Diagram) Data Flow Diagram Level 0 Data Flow Diagram Level 0 menjelaskan tentang hubungan input/output antara sistem dengan dunia luarnya, suatu diagram konteks selalu mengandung satu proses saja yang mewakili proses seluruh sistem. Perancangan sistem dimulai dari hal yang paling global hingga menjadi model yang paling detail. Aliran data bersumber dari pengetahuan yang didapatkan dari seorang pakar atau dokter, dimasukan ke dalam sistem, kemudian akan diproses. Pengguna menjawab pertanyaan berdasarkan gejala yang dirasakan untuk keperluan diagnosa, kemudian pengguna mendapatkan hasil diagnosa.
Gambar 2. Data Flow Diagram Level 0 Data Flow Diagram Level 1 Data Flow Diagram Level 1 merupakan pengembangan dari diagram konteks. Proses pada data flow diagram level 1 terdiri dari 2 yaitu proses pengolahan data dan proses diagnosa penyakit. Proses 1 merupakan proses yang mengatur data-data yang diperlukan untuk sistem. Proses 2 merupakan proses yang melakukan dialog interaktif dengan pengguna berdasarkan jawaban (Forward Chaining) serta menampilkan gejala dari penyakit yang dipilih oleh pengguna (Backward Chaining).
Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
29
Gambar 3. Data Flow Diagram Level 1 Data Flow Diagram Level 2 Data Flow Diagram Level 2 menjelaskan proses pengolahan data penyakit yang akan disimpan dalam tabel penyakit dan data gejala yang akan disimpan dalam tabel gejala yang dapat diakses oleh dokter.
Gambar 4. Data Flow Diagram Level 2 Rancangan Basis Data (Entity Relation Diagram) Entity Relation Diagram menjelaskan hubungan antar tabel, sebagai berikut : a. Masing-masing penyakit memiliki banyak penyakit gejala (one to many). b. Masing-masing gejala memiliki banyak penyakit gejala (one to many). c. Dalam banyak matrik pertanyaan terdapat banyak gejala (many to many).
Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
30
Gambar 5. Entity Relation Diagram IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN Penulis mengintegrasikan sistem pakar diagnosa penyakit paru pada anak yang ada di Rumah Sakit Pertamina Cilacap agar dapat diakses melalui intranet. Sistem ini dapat digunakan melalui komputer atau laptop. Sistem yang dijalankan melalui komputer dapat digunakan oleh pasien di ruang tunggu untuk media pengetahuan atau konsultasi untuk mendapatkan diagnosa awal penyakit paru pada anak. Sedangkan dokter dapat menjalankannya melalui komputer atau laptop untuk membantu proses diagnosa penyakit pasien serta mengolah data di dalam sistem karena dokter berperan juga sebagai administrator. Pada tampilan awal atau halaman utama, kita akan dihadapkan pada beberapa pilihan menu yaitu, konsultasi, daftar penyakit, lokasi rumah sakit dan administrator. Untuk menu administrator terdapat autentifikasi yang hanya diketahui oleh administrator atau dokter saja. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 6. Halaman Utama Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
31
Halaman Konsultasi Informasi yang didapatkan pada menu konsultasi adalah representasi dari metode forward chaining. User akan diberi pertanyaan mengenai gejala yang paling sering dialami untuk semua jenis penyakit paru anak. User akan diberikan pilihan jawaban yaitu jawaban “YA” untuk representasi user mengalami gejala tersebut dan jawaban “TIDAK” untuk representasi user tidak mengalami gejala tersebut. Representasi pengetahuan yang kita gunakan adalah dengan menggunakan kaidah reproduksi, yang digunakan untuk menentukan proses pencarian/pertanyaan selanjutnya. Begitu seterusnya sistem akan berjalan hingga pertanyaan gejala terakhir, setelah itu dianalisa oleh sistem dan didapatkan kesimpulan penyakit yang diderita user seperti yang terlihat pada Gambar 4.2.
Gambar 7. Halaman Konsultasi Analisis terhadap hasil pengujian yang dilakukan oleh penulis adalah sebagai berikut : a. Pengujian fungsionalitas dari Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Paru pada Anak sudah dapat menghasilkan output yang diharapkan. b. Pengujian fungsi-fungsi bagian dari Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Paru pada Anak untuk sementara tidak ditemukan kesalahan atau error. Berikut hasil evaluasi sistem berdasarkan pendapat responden dalam kuesioner dengan beberapa aspek : a. Tampilan sistem 2 dari 10 responden (20%) menyatakan sangat baik, 5 dari 10 responden (50%) menyatakan baik, dan 3 dari 10 responden (30%) menyatakan cukup. b. Membantu proses diagnosa 4 dari 10 responden (40%) menyatakan sangat baik, 5 dari 10 responden (50%) menyatakan baik, dan 1 dari 10 responden (10%) menyatakan cukup. c. Kemudahan mendapatkan informasi 4 dari 10 responden (40%) menyatakan sangat baik dan 6 dari 10 responden (60%) menyatakan baik. d. Kejelasan informasi yang ada 4 dari 10 responden (40%) menyatakan sangat baik dan 6 dari 10 responden (60%) menyatakan baik. e. Kegunaan sistem 4 dari 10 responden (40%) menyatakan sangat baik, 5 dari 10 responden (50%) menyatakan baik, dan 1 dari 10 responden (10%) menyatakan cukup. Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
32
f.
g.
Kelayakan sistem 1 dari 10 responden (10%) menyatakan sangat baik, 8 dari 10 responden (80%) menyatakan baik, dan 1 dari 10 responden (10%) menyatakan cukup. Peilaian sistem secara menyeluruh 2 dari 10 responden (20%) menyatakan sangat baik dan 8 dari 10 responden (80%) menyatakan baik.
V.
KESIMPULAN Secara umum hasil dari pengujian sistem pakar untuk user umum telah memenuhi tujuan dari pembuatan sistem pakar yang telah dipaparkan pada Bab I yaitu dapat melakukan diagnosa penyakit paru-paru pada anak serta menampilkan gejala teknis dari beberapa penyakit paru-paru pada anak dalam aplikasi berbasis web. Dari pengujian sistem pakar untuk administrator, diketahui bahwa sistem pakar bersifat fleksibel, dalam arti data di dalam sistem dapat diubah bila ada perubahan. Sedangkan berdasarkan pendapat dari 10 responden dalam proses diagnosa 40% menyatakan sangat baik, 50% menyatakan baik, dan 10% menyatakan cukup. Serta kegunaan sistem dapat diprosentasekan dengan 40% menyatakan sangat baik, 50% menyatakan baik, dan (10%) menyatakan cukup. Saran dalam pengembagan Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Paru Pada Anak adalah sebagai berikut : 1. Perlu adanya penambahan data agar lebih menunjang pengetahuan dari sistem pakar tersebut. 2. Fasilitas-fasilitas yang diberikan oleh sistem ditambah lagi, misalnya ada tim paramedis/pakar, penanganan lebih lanjut dan pemberian resep obat bagi user. 3. Untuk mengembangkan sistem dapat diperbaiki dengan melengkapi sistem dengan algoritma (matrix) yang dibuat otomatis oleh sistem. 4. Ditambahkan fasilitas untuk mengubah password bagi Administrator. DAFTAR PUSTAKA [1]
Anonim. 2013. Penelitian Sebelumnya Tentang Sistem Pakar. http://eprints.undip.ac.id/36016/1/FauzanMasykur.pdf. Diakses Kamis, 11 April 2013 [2] Windiarto Putra, Brista. 2012. Rancang Bangun Sistem Pakar Karakteristik Mahasiswa TI (Teknik Informatika) di Politeknik Cilacap. Cilacap [3] Indrajit. 2001. Analisis dan Perancangan Sistem Berorientasi Object. Bandung, Informatika [4] Jogiyanto HM. 2005. Sistem Teknologi Informasi. Andi, Yogyakarta [5] Robert G Murdick, dkk. Sistem Informasi Untuk Manajemen Modern, Jakarta : Erlangga, 1991 [6] Jerry FitzGerald, “Fundamentals of Systems Analysis”, 1981 [7] Tim Penerbit. 2003. Pengembangan Sistem Pakar Menggunakan Visual Basic. Andi. Yogyakarta
Jurnal INFOTEKMESIN Volume 6 Edisi Juli 2013
33
