sistem pakar pendeteksi penyakit alzheimer

7/17/2019 Sistem Pakar Pendeteksi Penyakit Alzheimer

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-pakar-pendeteksi-penyakit-alzheimer 1/8

Sistem Pakar Pendeteksi Penyakit lzheimer Menggunakan Fuzzy Rule

Based dan Forward Chaining

Ayu Siti M, Septa Firmansyah P, Nuke Yulnida AF, Tito Febrian F

Jurusan Sistem Informasi

Fakultas Teknologi Informasi

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

bstrak

Penyakit Alzheimer masih terbilang jarang dibicarakan oleh masyarakat padahal dampak dari penyakit ini sangat besar hingga menyebabkan kematian dan belum ada obat untuk langsung

menyembuhkannya. Penanganan secara dini sangat diperlukan untuk menghambat pertumbuhan penyakit yang menyerang otak ini. Kemiripan gejala dengan penyakit pikun membuat banyak orang

yang tidak menganggap serius adanya penyakit ini. Ketersediaan tenaga medis di daerah pun jugabelum mencukupi untuk melayani konsultasi penyakit Alzheimer dikarenakan dokter spesialis jiwa

hanya ada di kota –

kota besar. Oleh sebab itu diperlukan sebuah teknologi yang bisa membantumasyarakat di daerah khususnya untuk mengetahui apakah menderita penyakit Alzheimer atau tidak.

Penelitian ini difokuskan untuk mendeteksi penyakit Alzheimer pada manusia. Kita dapat

menggunakan sistem pakar ini untuk mendapatkan hasil berupa persentase penyakit Alzheimer yangdiderita pada seseorang.

Input dari sistem ini adalah gejala-gejala yang biasanya terjadi pada penderita Alzheimer. Inputan yang dimasukkan ke dalam sistem ini sudah melalui proses konsultasi dengan pakar Alzheimer yang ada di Surabaya yaitu dr. Marga M Maramis, SpKJ(K)" dari SMF/Dept Psikiatri RSU Dr

Soetomo. Selain itu agar hasil yang di peroleh lebih valid lagi, perlu ditambahkan hasil dari tes-tes pendukung lain yaitu CT-Scan dan MRI, pemeriksaaan neuropsikologik, dan sebagainya.

Dengan menggunakan metode fuzzy rule based dan forward chaining dengan tingkat akurasi yangtinggi sehingga dapat dipercaya untuk dilakukan tindakan selanjutnya yaitu datang langsung ke dokter

spesialis jiwa.Kata Kunci : Penyakit Alzheimer, Sistem Pakar, Sistem Pakar Pendeteksi Penyakit

Alzheimer, Fuzzy Logic, Rule Based

1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang Masalah

Dewasa ini ada banyak jenis penyakit yang

menyerang manusia, terutama manusia

berusia lanjut. Salah satu penyakit yang

masih belum ditemukan obatnya dan mulai banyak menyebar adalah Alzheimer.

Alzheimer merupakan penyakit fisik yang

memengaruhi otak. Alzheimer muncul

karena plak protein dan gumpalan

mengembang pada struktur otak yang

menyebabkan kematian pada sel – sel otak.

Penderita Alzheimer juga mengalami

kekurangan beberapa zat kimia yang

tertunda dari otak mereka, padahal zat

kimia tersebut berperan penting dalam

transmisi pesan dalam otak. Namun

manusia yang sudah berusia lanjut

menganggap gejala awal dari Alzheimer ini

hanya sebuah penyakit pikun biasa karena

sudah jamak dialami oleh manusia berusia

lanjut.

Padahal Alzheimer tidak sama dengan

pikun, bahkan bisa menyebabkan kematian

jika tidak ditangani dengan cepat. Kematian

bisa dihindari jika penderita penyakit

Alzheimer bisa dideteksi dengan cepat,

namun bukan untuk dihilangkan melainkan

memperlambat efek nya ke seluruh otak.

Sayangnya penyakit yang menyerang

jaringan otak ini sulit untuk dideteksi,

terutama saat tingkat kerusakan masih



sedikit sehingga banyak penderita yang

terlambat mendapatkan pengobatan. Gejala

awal memang seperti pikun biasa, tetapi

lama kelamaan tidak hanya kemampuan

berpikir yang menurun tetapi jugakemampuan motorik dari penderita. Pada

akhirnya seluruh kemampuan berpikir dan

motorik dari penderita tidak berfungsi sama

sekali sehingga menyebabkan kematian

terhadap penderita tersebut.

Bahaya penyakit Alzheimer harus disadari

untuk masyarakat yang memiliki keluarga

berusia lanjut (di atas 60 tahun) dan mulai

memasuki gejala pikun. Jika ada saudarayang telah terdeteksi menderita penyakit

Alzheimer maka perlu diperhatikan anak –

anak dari penderita tersebut apakah

menderita penyakit yang sama atau tidak.

Data dari organisasi Alzheimer Indonesia

menunjukkan bahwa ada seseorang berusia

29 tahun yang telah menderita Alzheimer

disebabkan oleh orang tua dari penderita

tersebut juga mengalami penyakit yang

sama sehingga ada faktor keturunan dalam

penyakit ini. Sebaiknya jika terjadi seperti

itu segera diperiksa ke dokter spesialis jiwa

secara berkala agar keberadaan penyakit

Alzheimer ini segera dideteksi dan dapat

diobati. Tetapi masih sedikit dokter

spesialis jiwa yang tersebar di kota – kota

kecil, terutama di Indonesia. Banyak dari

dokter – dokter tersebut yang terpusat di

rumah sakit besar kota besar.

Sebagai solusi atas permasalahan tersebut

maka ada teknologi yang dapat membantu

mendeteksi penyakit Alzheimer sedini

mungkin sehingga bisa segera diobati dan

tidak berdampak pada bagian otak yang

lain. Dengan menggunakan teknologi

informasi dan komputer diharapkan

masyarakat bisa menggunakannya

meskipun tidak datang ke tempat praktik

dokter yang mungkin jauh dari rumah.

Setelah mendapatkan hasil menggunakan

teknologi informasi dan hasilnya ternyata

ada kemungkinan menderita penyakit

Alzheimer maka bisa dilakukan langkah berikutnya yaitu memeriksakan langsung

kepada dokter spesialis. Teknologi yang

digunakan adalah expert system atau sistem

pakar. Sistem pakar ini akan

mengumpulkan informasi yang diperlukan

seperti gejala penyakit dan test untuk

mendeteksi penyakit. Informasi yang

didapat ini akan diolah dalam aturan yang

telah ditetapkan dan dikonsultasikan

kepada dokter spesialis untuk kemudian

ditarik kesimpulan dari data yang

didapatkan.

1.2. Perumusan Masalah

Bagaimana merancang dan

pengembangkan aplikasi berbasis web yang

berfungsi sebagai alat bantu pengguna

untuk mendeteksi penyakit Alzheimer

menggunakan metode fuzzy rule based danforward chaining.

1.3. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam kasus ini

adalah sebagai berikut:

1. Identifikasi penyakit dilihat dari sisi

kejiwaan dengan menggunakan

informasi gejala dan test yang dapat

digunakan untuk pendeteksian penyakit Alzheimer.

2. Sistem pakar ini akan medeteksi

penyakit Alzheimer secara dini.

3. Perancangan sistem pada penelitian ini

akan diimplementasikan dalam bentuk

web base.

4. Hasil keluaran dari aplikasi ini adalah

persentase pengguna tersebut

menderita Alzheimer dengan nilai



tertinggi sebagai indikasi besar risiko

penyakit Alzheimer yang diderita.

1.4. Tujuan Penelitian

Membuat suatu aplikasi berbasis web yang

dapat digunakan sebagai alat bantu medis

untuk mendeteksi penyakit Alzheimer.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dari sistem pakar ini adalah salah

satu referensi untuk masyarakat dalam

mendeteksi penyakit Alzheimer sehingga

mengurangi risiko terjangkit sejak dini dan

dapat menjadi bahan acuan bagi dunia

akademik untuk pengembanganselanjutnya.

2. Tinjauan Pustaka

2.1. Penyakit Alzheimer

Penyakit Alzheimer merupakan dalah satu

bentuk dimensia yang paling umum.

Penyakit ini menyebabkan penurunan

kemampuan kognitif secara berangsur-angsur, yang di awali dengan kehilangan

daya ingat. Penyakit Alzheime

rdiperkirakan menjadi penyebab utama

demensia yang tidak di sembuhkan pada

pria maupun wanita di atas usia 65 tahun.

Penyakit Alzheimer berasal dari nama Dr.

Alois Alzheimer, dokter berkebangsaan

Jerman yang pertama kali menemukan

penyakit ini pada tahun 1906. Dr. Alois

Alzheimer menemukam penyakit ini ketika

mulai memperhatikan adanya perubahan

jaringan otak pada wanita yang meninggal

akibat gangguan mental yang belum pernah

ditemui sebelumnya. Alzheimer mendapati

saraf otak tersebut bukan saja mengerut,

bahkan dipenuhi dengan sedimen protein

yang disebut plak amiloid dan serat yang

berbelit-belit neuro fibrillary. Penyakit

Alzheimer ditandai oleh dua abnormalitas

di otak - plak amyloid (amyloid plaques)

dan ‘neurofibrillary tangles’ (belitan- belitan neurofibriler). Plak itu adalah

kumpulan protein yang abnormal yang

disebut beta amyloid. Belitan-belitan itu

adalah kumpulan serat yang berbelit-belit

yang terdiri dari protein yang disebut tau.

Plak dan serat yang berbelit-belit itu

menghambat komunikasi antara sel-selsyaraf dan menyebabkan sel-sel itu mati.

Gejala Penyakit Alzheimer

Gejala yang terjadi pada penyakit

Alzheimer yaitu :

1. Terjadinya gangguan pad amempri

yang bisa mengganggu ketrampilan

dari suatu pekerjaan misalnya

adalah lupa dalam meletakkan

kunci mobil

2.

Kesulitan untuk membaca dan berkomunikasi

3. Diorientasi tempat, waktu serta

orang dan tidak bisa mengenali

keluarga, teman, dan lupa akan

suatu tempat

4. Kesulitan dalam melakukan

pekerjaan yang biasanya dilakukan

sepertii tidak mampu untuk

melakukan kebiasan sehari-hari

5.

Kesulitan dalam berfikir abstrak

misalnya seperti melihat beberapa

bayangan yang sangat

menyeramkan atau juga mendengar

beberapa bisikan

6. Perubahan mood yang terjaid

dengan tiba-tiba dan cepat marah,

minat yang mulai menurun pada

hobi yang digeluti

7. Perubahan pada kepribadian

8. Kesulitan untuk mengambil suatu

keputusan

[7][3]

2.2. Sistem Pakar

Sistem pakar (expert systems) adalah salah

satu cara/teknik kecerdasan buatan yang

mengapdosi pengetahuan manusia ke

komputer, agar komputer dapat

menyelesaikan masalah seperti yang biasa

dilakukan oleh para ahli. Sistem pakar juga

merupakan salah satu subset aplikasi dari

Artificial Intelligence, yang mana membuatsebuah program komputer dengan

http://id.wikipedia.org/wiki/Jerman

http://id.wikipedia.org/wiki/Meninggal

http://id.wikipedia.org/wiki/Saraf

http://id.wikipedia.org/wiki/Otak

http://id.wikipedia.org/wiki/Filamen_PH

http://id.wikipedia.org/wiki/Filamen_PH

http://id.wikipedia.org/wiki/Otak

http://id.wikipedia.org/wiki/Saraf

http://id.wikipedia.org/wiki/Meninggal

http://id.wikipedia.org/wiki/Jerman



kemampuan mengkode knowledge yang

ada pada manusia menjadi sebuah

pengambilan keputusan yang benar sesuai

dengan masukan yang diberikan. Sistem

pakar yang baik dirancang agar dapat

menyelesaikan suatu permasalahan tertentudengan meniru kerja dari para ahli dimana

memiliki informasi yang akurat dan berasal

dari para ahli, mudah digunakan dengan

berbagai jenis perangkat, dan memiliki

kemampuan untuk belajar beradaptasi.

Keunggulan sistem pakar :

a.

Dapat menghimpun data dalam

jumlah yang sangat besar. b. Dapat menyimpan data tersebut

untuk jangka waktu yang panjang

dalam suatu bentuk yang tertentu c.

Dapat mengerjakan perhitungan

secara tepat dan tepat dan tanpa

jemu mencari kembali data yang

tersimpan dengan kecepatan tinggi.

Kemampuan sistem pakar :

a. Menjawab berbagai pertanyaan

yang menyangkut bidang

keahliannya.

b. Bila diperlukan dapat menyajikan

asumsi dan alur penalaran yang

digunakan untuk sampai ke jawaban

yang dikehendaki. c. Menambah fakta kaidah dan alur

penalaran sahih yang baru ke dalam

otaknya Kelemahan sistem pakar :

a. Membutuhkan biaya yang relatif

mahal untuk membuatnya karena

memerlukan banyak data

b. Memerlukan seorang admin/yang

akan menangani sistem tersebutkarena dibutuhkan untuk selalu

melakukan update informasi dalam

bidang yang dipakai oleh sistem [9]

2.3. Sistem Pakar Pendeteksi

Penyakit Alzheimer

Sistem pakar pendeteksi Alzheimer ini

berguna untuk menghasilkan keluaran

berupa deteksi pada seseorang apakah

menderita Alzheimer atau tidak. Padasistem pakar ini diberikan inputan pada

sistem pakar berupa gejala-gejala yang

biasa terjadi pada penderita Alzheimer

menurut ahli. Selanjutnya knowledge dari

ahli dimasukkan ke dalam sistem, dan

melakukan tes pada orang yang terkena

gejala Alzheimer ini. Nantinya keluaranyang akan dihasilkan sistem pakar

pendeteksi penyakit Alzheimer ini berupa

persentase tingkat Alzheimer yang diderita

oleh seseorang.

2.4. Fuzzy Logic

Fuzzy Logic pertama kali diperkenalkan

oleh Prof. Lotfi A. Zadeh pada tahun 1965.

Dasar fuzzy logic adalah teori himpunan

fuzzy. Pada teori himpunan fuzzy, perananderajat keanggotaan sebagai penentu

keberadaan elemen dalam suatu himpunan

sangatlah penting. Nilai keanggotaan atau

derajat keanggotaan atau membership

function menjadi cirri utama dari penalaran

dengan fuzzy logic tersebut (Kusumadewi

dan Purnomo, 2010).

Fuzzy Logic biasanya diangggap

sebagai sebuah kotak hitam yang

menghubungkan antara ruang input dengan

ruang output. Kotak hitam tersebut berisicara atau metode yang dapat digunakan

untuk mengolah data input menjadi output

dalam bentuk informasi yang baik.

Beberapa kemudahan yang didapatkan

saat kita menggunakan fuzzy logic adalah

1.

Kemudahan konsep Fuzzy Logic untuk

dimengerti. Konsep matematis yang

mendasari penalaran fuzzy sangat

sederhana dan mudah dimengerti.

2. Fuzzy Logic bersifat fleksibel.

3.

Fuzzy Logic memiliki kelebihan untuk

melakukan toleransi terhadap data-data

yang tidak tepat.

4. Fuzzy Logic memudahkan pemodelan

dalam hal fungsi-fungsi non linear yang

sangat kompleks.

5. Fuzzy Logic mampu mengaplikasikan

pengalaman-pengalaman para pakar

secara langsung tanpa harus melalui

proses pelatihan.

6.

Fuzzy Logic didasarkan pada bahasaalami.



Akan lebih mudah untuk memahami

fuzzy jika kita telah mengetahui beberapa

hal di bawah ini :

a.

Varibel Fuzzy

Variabel fuzzy merupakan variabel yang

akan dibahas dalam sistem fuzzy.Contoh: umur, temperatur, permintaan,

dsb.

b. Himpunan Fuzzy

Himpunan fuzzy merupakan suatu

kelompok yang mewakili suatu kondisi

atau keadaan tertentu dalam suatu

variabel fuzzy.

c. Semesta Pembicaraan

Semesta pembicaraan yakni keseluruhan

nilai yang diperbolehkan untuk

dioperasikan dalam suatu variabel fuzzy. Nilai semesta pembicaraan berupa

bilangan positif maupun negatif.

Adakalanya nilai semesta pembicaraan

ini tidak dibatasi batas akhirnya.

d.

Domain

Domain himpunann fuzzy adalah

keseluruhan nilai yang diijinkan dalam

semesta pembicaraan dan boleh

dioperasikan dalam suatu himpunan

fuzzy.[11]

2.5. Rule Based

Rule-Based merupakan sistem yang

berguna untuk menyimpan dan

memanipulasi pengetahuan untuk

diwujudkan dalam suatu informasi yang

dapat membantu dalam menyelesaikan

berbagai permasalahan. Sistem rule- based

menggunakan pengetahuan dari seorang

pakar untuk menyelesaikan permasalahan

nyata yang secara normal membutuhkan

kecerdasan manusia untuk

menyelesaikannya.

Rule-Based Knowledge Representation

memiliki banyak karakteristik yang sama

dengan penalaran logis, serta mampu

memfasilitasi pengambilan keputusan yang

konsisten, transparan, dan dapat diulang.

Beberapa keuntungan yang didapatkan saat

menyajikan knowledge ke dalam bentuk

rule based adalah memiliki fleksibilitas

untuk beradaptasi secara cepat dengan

knowledge baru.

Secara umum terdapat dua jenis

inference engine yang digunakan pada

sistem rule-based yaitu forward chaining

dan backward chaining. Forward chainingadalah strategi penarikan kesimpulan yang

dimulai dari sejumlah fakta-fakta yang

telah diketahui untuk mendapatkan suatu

fakta baru dengan memakai rule-rule yang

memiliki ide dasar yang cocok dengan fakta

dan terus dilanjutkan sampai mendapatkan

tujuan atau sampai tidak ada rule yang

punya ide dasar yang cocok atau sampai

mendapatkan fakta. [4]

2.6. Forward Chaining

Pelacakan kedepan ( Forward Chaining)

merupakan sebuah pendekatan yang

diawali dengan penggalian data (data

mining). Dalam pendekatan ini pelacakan

dimulai dari masukan yang berupa

informasi kemudian akan digambarkan

melalui sebuah kesimpulan. Pelacakan ke

depan, mencari fakta yang sesuai dengan

bagian IF dari aturan IF-THEN.

Pelacakan kedepan merupakan grup darimultiple inferensi yang melakukan

pencarian dari suatu masalah kepada

solusinya. Pelacakan kedepan bersifat data-

driven karena inferensi dimulai dengan

informasi yang tersedia dan baru mencari

kesimpulan. [1]

3. Metodologi

3.1. Tahapan Penelitian

Adapun tahapan penelitian yang digunakan

digambarkan melalui Bagan 1.

Studi Literatur dan Observasi

Mencari kasus yang masih awam dan

belum banyak ditemukan pemecahan

masalahnya di masyarakat. Mencari paper

acuan yang tepat. Kemudian menentukan

metode expert system apa yang akandigunakan.



Penggalian Kebutuhan

Menggunakan wawancara terstruktur

dengan narasumber dokter jiwa langsung

yang kompeten dalam bidang Alzheimer.

Design Phase

Pembuatan rule-based sesuai dengan hasil

penggalian kebutuhan terkait dengan

penyakit Alzheimer.

Coding

Pembangunan aplikasi sistem pakar

pendeteksi penyakit Alzheimer berbasis

web dengan menggunakan bahasa

pemrograman Java.

Testing

Melakukan testing aplikasi dengan

mengambil beberapa sampel data penderita

penyakit Alzheimer. Jika aplikasi telah

berjalan sesuai dengan yang diinginkan ,

maka dapat masuk ke tahap selanjutnya.Sedangkan jika aplikasi tidak atau

mengalami masalah selama pelaksanaan

testing , maka perlu dilakukan revisi .

Deployment

Implementasi sistem pakar pendeteksi

penyakit Alzheimer ini untuk para dokter

yang menangani bidang kompeten penyakit

tersebut.

Bagan 1 Tahapan Penelitian

3.2. Jadwal Kegiatan

Adapun jadwal kegiatan dalam

pelaksanaan penelitian ini ditampilkan

melalui Tabel 1.

Tabel 1 Jadwal Kegiatan

No. Agenda

Tahun 2015

Maret

April MeiJuni

III I II III IV V I II III IV I



1.

Studi Literatur dan

Observasi

PJ: Nuke

2.Penggalian Kebutuhan

PJ: Tito

3.Design Phase

PJ: Ayu

4.Coding

PJ: Septa

5.Testing

PJ: Bersama

6.Deplyoment

PJ : Bersama

Referensi

[1] Achmad Wahyono, A. O. (n.d.).

Sistem Pakar Pendiagnosa Awal

Penyakit Pada Anak Dengan Metode

Forwar Chaining Berbasis Web.

[2] Boss, R. W. (n.d.). What Is An Expert

System? ERIC Digest . Retrieved from

Ericdigests:

http://www.ericdigests.org/pre-

9220/expert.htm

[3] FightDementia. (2013). APA ITU

DEMENSIA. MENGENAI

DEMENSIA.

[4] Ireson-Paine, J. (1996, Februari

1996). What is a rule-based system?

Retrieved from http://www.j-

paine.org/students/lectures/lect3/nod

e5.html

[5]

Miss. Komal R. Hole, P. S. (2014).

Rule-Based Expert System for the

Diagnosis of Memory Loss Diseases.

International Journal of Innovative

Science, Engineering & Technology.

[6]

Obi J.C., I. A. (2011). Decision

Support System for the Intelligient.

International Journal on Soft

Computing ( IJSC ).

[7] PenyakitAlzheimer.com. (n.d.).

Retrieved from

http://penyakitalzheimer.com/

[8]

R. Chaves, J. R. (2012). Associationrule-based feature selection method

for Alzheimer’s disease diagnosis.

Expert Systems with Applications.

[9] Rangga Subiakto, K. U. (2013).

Expert System Model (Model Sistem

Ahli/Pakar).

[10] Vina Rehadi Ongkosaputra, H. A.

(n.d.). SISTEM PAKARDIAGNOSA PENYAKIT

ALZHEIMER SECARA DINI.

[11]

Zadeh, D. L. (2008). Fuzzy Logic.

Retrieved from Scholarpedia:

http://www.scholarpedia.org/article/

Fuzzy_logic

sistem pakar pendeteksi penyakit alzheimer

Documents