IMPLEMENTASI CASE-BASED REASONING

SEBAGAI PENDUKUNG TENAGA MEDIS NONDOKTER

DALAM MENDIAGNOSIS PENYAKIT PADA BABI

PROPOSAL

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai derajat S1

Program Studi Ilmu Komputer

Diajukan oleh

Deodatus Hemadano Ganggur

1106082005

JURUSAN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK

UNIVERSITAS NUSA CENDANA

KUPANG

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan teknologi komputer dan kebutuhan manusia

akan informasi yang cepat dan akurat, maka dibuatlah sistem komputer yang

mampu melakukan hal-hal seperti yang dapat dilakukan oleh manusia, salah

satunya sistem Case-Based Reasoning (CBR) atau sistem penalaran berbasis

kasus.

Sistem CBR merupakan sistem yang menerapkan kemampuan penalaran

berdasarkan catatan penangan kasus yang pernah dilakukan oleh seorang ahli

atau pakar. Sistem CBR bertujuan untuk menyelesaikan suatu permasalahan baru

dengan cara mengadaptasi solusi-solusi yang terdapat pada kasus-kasus

sebelumnya yang sama atau mirip dengan kasus baru. Implementasi sistem CBR

dapat digunakan dalam berbagai bidang yaitu kesehatan, pendidikan, pemasaran

dan lain-lain.

Implementasi CBR dalam bidang kesehatan khususnya pada kesehatan

hewan dimana sistem ini dibuat untuk mampu mendiagnosis penyakit pada hewan

berdasarkan pada kasus-kasus yang sama atau mirip yang telah disimpan

sebelumnya dalam database penyimpanan kasus dan menganjurkan solusi sesuai

dengan kasus yang mirip. Penyakit pada hewan merupakan suatu masalah

kesehatan hewan di Indonesia khususnya di Pulau Timor yang terletak di Provinsi

3

Nusa Tenggara Timur (NTT). Salah satu masalah kesehatan hewan yang terdapat

di Pulau Timor yaitu kesehatan pada babi.

Kesehatan pada babi di Pulau Timor telah mengalami beberapa gangguan

penyakit pada umumnya seperti penyakit Agalactia, Septichaemia Epizootica

(SE), Hog Cholera, Enteritis, Distokia, Pneumonia, Arthritis, Vulnus,

Gastroenteritis, Helminthiasis, Collibacilosis, Rhinitis, Gastritis, Streptococcus

Dan Vaginitis (Sumber: Rumah Sakit Hewan UPT Veteriner Dinas Peternakan

Provinsi NTT). Terdapat jumlah data dari penyakit-penyakit tersebut yang

menyerang pada 3 (tiga) tahun terakhir (2012 2014) yang dapat dilihat pada

tabel 1.1

Tabel 1.1 Jumlah Data Penyakit Tahun 2012 2014

No Nama

Penyakit

Tahun

2012 2013 2014

1 Agalactia 26 35 17

2 Septichaemia

Epizootica

21 33 39

3 Hog Cholera 19 41 54

4 Enteritis 163 170 184

5 Distokia 2 9 9

6 Pneumonia 45 37 41

7 Arthritis 19 14 11

8 Vulnus 31 58 63

9 Gastroenteritis 12 26 25

10 Collibacilosis 66 24 24

11 Helminthiasis 87 93 121

12 Rhinitis 6 28 11

13 Gastritis 2 6 11

14 Streptococcus 1 3 3

15 Vaginitis 1 7 5

Jumlah Seluruh

Penyakit per Tahun

501 584 618

Jumlah Keseluruhan 1703

Sumber: Rumah Sakit Hewan UPT Veteriner

Dinas Peternakan Provinsi NTT

4

Dari tabel 1.1 terlihat peningkatan pada penyakit Hog Cholera, Enteritis dan

Helminthiasis setiap tahunnya. Keberadaan penyakit-penyakit tersebut membuat

masyarakat setempat untuk cepat mengatasi dengan berkonsultasi dengan para

tenaga medis. Kebiasaan yang sering terjadi yaitu masyarakat berkonsultasi

dengan para tenaga medis yang berada di Rumah Sakit Hewan (RSH) UPT

Veteriner Dinas Peternakan Provinsi NTT yang terletak di Kota Kupang.

RSH UPT Veteriner mampu menangani gangguan kesehatan pada babi.

Proses penanganan kesehatan babi pada RSH dapat dilakukan dengan dua cara.

Yang pertama, dapat langsung berkunjung ke RSH. Yang kedua, dapat langsung

menghubungi dokter hewan pada RSH tersebut untuk melakukan ambolatoir

(turun ke lokasi). RSH ini hanya memiliki 8 tenaga medis yang terdiri dari 4

dokter hewan dan 4 perawat (tenaga medis nondokter).

Minimnya tenaga dokter pada RSH tersebut cenderung menimbulkan

permasalahan. Yang pertama, jika terdapat banyak keluhan dari masyarakat dari

berbeda tempat yang akan dilakukan ambolatoir, maka dokter terasa sulit dalam

mengatasi masalah tersebut. Yang kedua, akan membutuhkan waktu yang lama

untuk berkonsultasi. Disamping itu, para perawat hanya bekerja untuk

menyiapkan dan melakukan proses pemeriksaan, mereka tidak dapat melakukan

diagnosis penyakit layaknya seorang dokter hewan.

Kebiasaan lain yang sering terjadi yaitu masyarakat setempat berkonsultasi

dengan para tenaga medis nondokter seperti mantri hewan atau tenaga medis

lainnya yang berada disekitar, dikarenakan biaya berkonsultasi ke dokter hewan

sangat mahal atau sulitnya berkonsultasi dengan dokter hewan bagi daerah-daerah

5

yang jauh. Disamping itu, cenderungnya keterbatasan pengetahuan para tenaga

medis nondokter sehingga memungkinkan terjadi kelalaian dalam mendiagnosis

penyakit pada babi, seperti pemberian jumlah dosis obat, cara perawatan dan lain

sebagainya, berbeda dengan dokter hewan yang mempunyai wawasan yang cukup

luas sehingga dapat meminimalisir kelalaian dalam mendiagnosis penyakit.

Untuk mengatasi hal tersebut, dengan keberadaan sistem ini diharapkan

dapat membantu tenaga medis nondokter (perawat/mantri hewan/tenaga medis

lainnya) setempat selayaknya seorang pakar dan dapat mempercepat proses

konsultasi. Sistem ini akan bekerja dalam mendiagnosis penyakit pada babi

berdasarkan catatan penangan kasus yang pernah dilakukan oleh dokter hewan

mengenai gejala-gejala yang sesuai dengan penyakit serta solusi yang sesuai

dengan penyakit yang diderita. Oleh karena itu, penulis mengambil judul

Implementasi Case-Based Reasoning Sebagai Pendukung Tenaga Medis

Nondokter Dalam Mendiagnosis Penyakit Pada Babi

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka permasalahan yang terjadi adalah

bagaimana membangun suatu sistem aplikasi penalaran berbasis kasus sebagai

pendukung tenaga medis nondokter untuk mendiagnosis penyakit pada babi.

6

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian adalah:

a. Sistem hanya digunakan untuk mendiagnosis penyakit pada babi khususnya

penyakit Agalactia, Septichaemia Epizootica (SE), Hog Cholera, Enteritis,

Distokia, Pneumonia, Arthritis, Vulnus, Gastroenteritis, Collibacilosis,

Helminthiasis, Rhinitis, Gastritis, Streptococcus dan Vaginitis.

b. Data rekam medis yang digunakan merupakan data penyakit pada babi tiga

tahun terakhir (2012-2014) yang terdapat di Rumah Sakit Hewan UPT

Veteriner Dinas Peternakan Provinsi NTT yang terletak di Kota Kupang.

c. Metode yang digunakan yaitu algoritma k-Nearest Neighbor.

d. Sistem tidak menggunakan jaringan komputer dan tidak berbasis web.

e. Sistem akan mendiagnosis penyakit berdasarkan gejala yang dimasukan.

f. Sistem akan menghasilkan keluaran (output) berupa diagnosis penyakit dan

solusi berupa penanganan medis yang harus diberikan untuk mengatasi

penyakit tersebut.

g. Sistem akan digunakan oleh tenaga medis nondokter.

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan aplikasi penalaran

berbasis kasus untuk mendiagnosis penyakit pada babi berdasarkan gejala-gejala

yang dimasukan.

.

7

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini yang pertama memberikan kemudahan dalam

pengobatan penyakit pada babi. Manfaat kedua, membantu tenaga medis

nondokter dalam mendiagnosis penyakit.

1.6 Tinjauan Pustaka

Tinjauan pustaka memiliki fungsi untuk membantu pemilihan prosedur

penelitian, mendalami dasar teori yang berkaitan dengan permasalahan,

menghindari duplikasi penelitian dan menunjang perumusan masalah. Pencarian

dari macam penelitian terdahulu dilakukan sebagai upaya membedakan penelitian

ini dengan penelitian sebelumnya.

Penelitian mengenai sistem Case-Based Reasoning dalam mendiagnosis

penyakit telah banyak dilakukan sebelumnya, diantaranya:

1. Penerapan Case-Based Reasoning pada Sistem Cerdas untuk Pendekteksian

dan Penangan Dini Penyakit Sapi (Oleh: Irlando Moggi Prakoso, Wiwik

Anggreani dan Ahmad Mukhlason - 2012)

Penelitian ini Prakoso, dkk menjelaskan bahwa sistem Case-Based

Reasoning mampu mendekteksi penyakit dan melakukan penangan dini terhadap

sapi. Sistem Case-Based Reasoning tersebut menerapkan algoritma k-Nearest

Neighbor dalam melakukan pencocokan kasus yang mirip untuk menghasilkan solusi

yang diharapkan. Dalam sistem Case-Based Reasoning yang dibuat, tahapan revisi

dalam sistem tersebut dilakukan oleh para ahli/pakar yaitu dokter hewan.

8

Gambaran umum alur sistem Case-Based Reasoning dalam mendekteksi penyakit

dan melakukan penangan dini terhadap sapi dapat dilihat pada gambar 1.1

Mulai

Inputkan Case dengan

mengisi seluruh pertanyaan

Cari case yang paling mirip

dari database beserta

solusinya

Tampilkan solusi bagi case

input

Fase Retrieval

Apakah solusi case

berhasil?

Gunakan solusi tersebut

untuk case inputYa

Fase Reuse

Perbaiki case lama serta

solusinya

Tidak

Apakah case & solusi

tersebut sudah ada di dalam

database?

Ya

Apakah hasil modifikasi perlu

disimpan sebagai kasus baru?

Sisipkan ID baru pada

case & solusi

Simpan case & solusi ke

dalam database

Tidak

Tidak

End

Ya

Case di dalam

database

Fase Revise

Fase Retain

(1)

(2)

(3)

(4)(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

Gambar 1.1 Alur Sistem Case-Based Reasoning Mendekteksi Penyakit dan

Melakukan Penanganan Dini Terhadap Sapi (Prakoso, dkk -

2012)

9

Dari gambar 1.1 menjelaskan:

1) Pengguna menginputkan gejala penyakit pada sistem cerdas.

2) Sistem cerdas menghitung kemiripan antara case yang diinputkan dengan

case yang ada di case memory menggunakan NN matching.

3) Sistem cerdas menampilkan case paling mirip beserta hasil diagnosa

berdasarkan tingkat kemiripan tertinggi.

4) Pengguna mengecek kebenaran hasil diagnosa di dunia nyata dan

mengkonfirmasi kebenaran hasil diagnosa. Jika hasil benar, proses berlanjut

pada langkah (5). Jika hasil diagnosa salah maka case dan hasil diagnosa

tersebut akan ditandai dan dilanjutkan pada proses (7)

5) Jika hasil diagnosa benar, hasil diagnosa yang diusulkan tersebut

dipasangkan dengan case yang baru diinputkan pengguna. Namun belum

disimpan kedalam case memory.

6) Sistem cerdas memeriksa apakah kombinasi case yang dinputkan, dan

diagnosa yang diusulkan sudah ada di dalam case memory.Jika sudah ada,

kombinasi case dan solusi tersebut tidak disimpan. Namun jika belum ada

lanjut pada proses (9) & (10).

7) Case beserta hasil diagnosa yang dilaporkan salah dan telah ditandai akan

diperbaiki oleh pakar.

8) Setelah case dan usulan solusi diperbaiki, apabila case tersebut memiliki

kemiripan identik maka langsung masuk proses (10), namun jika tidak

identik maka masuk pada proses(9) dilanjutkan dengan proses (10).

9) Menyisipkan ID baru pada case yang tidak terdapat dalam case memory.

10

10) Melakukan proses penyimpanan case & solusi kedalam database.

Setelah sistem ini dibuat, maka dilakukan pengujian terhadap sistem.

Pengujian dilakukan dengan tiga skenario pengujian yang dijabarkan sebagai

berikut :

Pengujian menggunakan case yang terdapat di dalam case memory.

Pengujian menggunakan case diluar case memory.

Pengujian menggunakan case dengan gejala parsial dari case memory.

Ketiga skenario pengujian yang telah disebutkan bertujuan untuk

mengetahui kemampuan sistem cerdas dalam memberikan hasil diagnosa yang

akurat ketika sistem cerdas menghadapi situasi dimana case yang dimasukkan

sudah ada di case memory, case yang dimasukkan belum ada di case memory,

maupun case yang dimasukkan memiliki kesamaan secara parsial dengan case

yang terdapat di case memory. Pengujian pada ketiga skenario dilakukan

menggunakan 20 case. Case uji coba tersebut dimasukkan kedalam sistem cerdas

dan dicatat hasil diagnosa yang muncul. Hal ini dilakukan pada keseluruhan case

uji coba, dilanjutkan dengan perhitungan nilai precision, recall, serta accuration

pada masing-masing skenario uji coba. Hasil perhitungan nilai precision, recall,

serta accuration pada masing-masing skenario dapat dilihat pada tabel 1.2

Tabel 1.2 Hasil perhitungan nilai precision, recall, dan accuration

No Skenario Precision Recall Accuration 1 Skenario 1 100% 100% 100%

2 Skenario 2 59.31% 40% 71.25%

3 Skenario 3 95.83% 95% 97.50%

11

2. Implementasi Case-Based Reasoning Untuk Pendukung Dokter Jaga Dalam

Mendiagnosa Penyakit Pada RSU PKU Muhammadiyah Delanggu (Oleh: Ardian

dan Nur Romadhan 2013)

Penelitian ini Ardian dan Romadhan menjelaskan bahwa sistem Case-Based

Reasoning mampu mediagnosa penyakit pada manusia. Sistem Case-Based

Reasoning tersebut digunakan sebagai pendukung dokter jaga pada RSU PKU

Muhammadiyah Delanggu, dikarenakan rumah sakit tersebut hanya memiliki 9

(sembilan) dokter jaga tetap dan 3 (tiga) perawat.

Sistem Case-Based Reasoning yang diterapkan menggunakan algoritma k-

Nearest Neighbor dalam melakukan pencocokan kasus yang mirip untuk menghasilkan

solusi yang diharapkan. Dalam sistem Case-Based Reasoning yang dibuat, tahapan

revisi dalam sistem tersebut dilakukan oleh para ahli/pakar yaitu dokter.

Sistem ini memberikan hasil yang akurat berdasarkan gejala yang

dimasukkan. Jika banyak gejala yang dimasukkan memungkinkan sistem akan

menghasilkan suatu penyakit dengan nilai kemiripan yang akurat.

3. Case-Based Reasoning System for Diagnosis of Neuropsychiatric Abnormality

(Oleh: Shabeeha Khatoon dan Kavita Agarwal - 2014)

Penelitian ini Khatoon dan Agarwal menjelaskan bahwa sistem Case-Based

Reasoning mampu mediagnosa penyakit pada manusia khususnya penyakit pada

kelainan neuropsikiatri. Kelainan neuropsikiatri merupakan penyakit pada

gangguan syaraf. Keberadaan sistem Case-Based Reasoning dengan

menggunakan algoritma k-Nearest Neighbor diharapkan menghasilkan solusi

pengobatan bagi pasien yang menderita kelainan neuropsikiatri. Dalam sistem Case-

12

Based Reasoning yang dibuat, tahapan revisi dalam sistem tersebut dilakukan oleh

para ahli/pakar yaitu dokter.

Sistem ini memberikan hasil yang akurat berdasarkan gejala yang

dimasukkan. Jika banyak gejala yang dimasukkan memungkinkan sistem akan

menghasilkan suatu penyakit dengan nilai kemiripan yang akurat.

4. Case-Based Reasoning Diagnosis Penyakit Mata (Oleh: Edi Faizal - 2012)

Penelitian ini Faizal menjelaskan bahwa sistem Case-Based Reasoning

mampu mediagnosa penyakit pada mata manusia. Keberadaan sistem Case-Based

Reasoning dengan menggunakan teknik similarity dapat melakukan pencarian

kasus yang mirip dan dapat menghasilkan solusi pengobatan bagi pasien yang

menderita. Dalam sistem Case-Based Reasoning yang dibuat, tahapan revisi dalam

sistem tersebut dilakukan oleh para ahli/pakar yaitu dokter.

Adapun penelitian yang mirip dengan sistem Case-Based Reasoning yang

berkaitan dengan mendiagnosis penyakit pada babi. Penelitian tersebut

menggunakan sistem pakar, yaitu:

1. Pembangunan Sistem Pakar untuk Mendiagnosa Penyakit Babi Berbasis Web

Menggunakan Metode Certainty Faktor (Oleh: Hartati Naibaho 2013)

Penelitian ini Naibaho menjelaskan bahwa sistem pakar mampu mediagnosa

penyakit pada babi. Sistem pakar yang dibuat berbasis web dan menerapkan

metode certainty faktor untuk mengadaptasikan aturan-aturan dan dapat menghasilkan

solusi yang diharapkan.

13

1.7 Keaslian Penelitian

Berdasarkan tinjauan pustaka, tidak terdapat karya yang pernah diajukan

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain mengenai

penelitian untuk mendiagnosis penyakit pada babi berdasarkan penalaran berbasis

kasus.

1.8 Metodologi Penelitian

Metodologi merupakan kesatuan metode-metode, prosedur-prosedur,

konsep-konsep pekerjaan dan aturan-aturan yang digunakan oleh suatu ilmu

pengetahuan, seni atau disiplin ilmu lainnya. Metodologi penulisan dan

perancangan memuat tentang sistem yang dibangun, yaitu:

a. Studi Pustaka

Studi Pustaka merupakan tahap mempelajari laporan-laporan penelitian yang

sudah pernah dibuat dan mendalamai materi, identifikasi permasalahan dan

pemahaman teori yang berkaitan dengan permasalahan dalam penelitian.

b. Studi Lapangan

Wawancara

Wawancara dilakukan untuk mengetahui masalah yang ada. Dalam

wawancara ini diajukan pertanyaan lisan pada dokter hewan dan usaha untuk

melengkapi data-data yang akan diperoleh.

14

Pengumpulan Data

Pengumpulan data dimana data diambil dari lokasi penelitian Rumah Sakit

Hewan UPT Veteriner Kota Kupang berupa catatan rekam medis khususnya

rekam medis penyakit pada babi.

Koreksi Data

Melakukan koreksi atau perbaikan terhadap data yang telah dikumpulkan.

Proses koreksi tersebut melibatkan dokter hewan untuk perbaikan data.

c. Metode Pengembangan Perangkat Lunak

Teknik pengembangan dalam pembuatan perangkat lunak meliputi

beberapa proses diantaranya:

Analisis Data

Merupakan tahap menganalisis data-data yang telah dikumpulkan dari

lokasi penelitian. Analisis data mempunyai tahap-tahap sebagai berikut:

- Pemberian simbol atau code terhadap jenis data yang dikumpulkan.

- Tabulasi atau pengalihan data yang telah diolah ke dalam tabel-

tabel atau form-form sesuai dengan kebutuhan untuk aplikasi

dalam implementasi program.

Implementasi program aplikasi

Bertujuan untuk melakukan implementasi metode pada program

aplikasi sesuai dengan perancangan yang telah dilakukan.

15

Pengujian

Merupakan tahap dimana dilakukan pengujian sistem, apakah hasil

penelitian yang telah dilakukan sesuai dengan tujuan penelitian dan

menjawab rumusan masalah yang telah ditentukan atau belum.

Pengambilan kesimpulan, bertujuan untuk menarik kesimpulan setelah

melakukan pengujian.

1.9 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran secara menyeluruh masalah yang akan

dibahas dalam tugas akhir ini, maka sistematika penulisan dibagi dalam 6 (enam)

bab sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan

Bab ini menjelaskan latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,

tujuan, manfaat penelitian, tinjauan pustaka, keaslian penelitian,

metodologi penelitian dan sistematika penulisan.

Bab II Landasan Teori

Bab ini berisi tentang pokok bahasan yang menguraikan teori-teori yang

mendasari pembahasan secara detail, dapat berupa definisi-definisi yang

langsung berkaitan dengan ilmu atau masalah yang diteliti.

Bab III Analisis Dan Perancangan Sistem

Bab ini menguraikan tentang analisis terhadap permasalahan yang

terdapat pada kasus yang sedang diteliti meliputi analisis terhadap

masalah sistem yang sedang berjalan dan analisis sistem yang akan

16

dikembangkan. Analisis sistem yang akan dikembangkan meliputi

identifikasi masukan dan keluaran data. Perancangan sistem berisikan

model-model penyelesaian masalah sistem lama dengan membuat

rancangan untuk sistem baru yang diusulkan.

Bab IV Implementasi

Bab ini menjelaskan tentang implementasi atau penerapan dari sistem

Penalaran Berbasis Kasus Untuk Mendiagnosis Penyakit Pada Babi

Menggunakan Algoritma k-Nearest Neighbor

Bab V Hasil dan Pembahasan

Bab ini menjelaskan tentang hasil dan pembahasan dari sistem Penalaran

Berbasis Kasus Untuk Mediagnosis Penyakit Pada Babi Menggunakan

Algoritma k-Nearest Neighbor yang telah dibuat.

Bab VI Penutup

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.

Kesimpulan memuat secara singkat dan jelas tentang hasil penelitian

yang diperoleh sesuai dengan tujuan penelitian. Kesimpulan didasarkan

atas pengujian dan analisis yang dilakukan di dalam proses penelitian.

Kesimpulan harus memiliki korelasi dengan rumusan masalah. Saran

digunakan untuk menyampaikan masalah yang dimungkinkan untuk

penelitian lebih lanjut. Saran berisi hal-hal yang diperlukan dalam rangka

pengembangan topik skripsi selanjutnya maupun perbaikan yang harus

dilakukan sesuai dengan kesimpulan yang didapatkan

17

Daftar Pustaka

Bab ini berisi mengenai daftar pustaka yang digunakan dalam penulisan

tugas akhir.

Lampiran

Pada bab ini berisikan data-data yang telah dikumpulkan dari lokasi

penelitian yang dijadikan sebagai lampiran.