BAB II

PUSTAKA

II.1 Industri Semen

Sistem pakar untuk meneliti AMDAL industri semen disusun dengan menyelidiki

segala proses yang terdapat dalam industri semen secara lebih mendalam. Semua proses

yang ditinjau memiliki dampak terhadap lingkungan yang akan ditelaah lebih lanjut

dalam sub-bab selanjutnya. Sedangkan, sub-bab ini akan difokuskan pada proses-proses

industri semen secara komprehensif.

Industri semen memiliki beberapa variasi dasar dalam proses-proses yang terjadi.

Variasi ini didasari jenis semen yang dihasilkan oleh pabrik semen tersebut. Dalam tugas

akhir ini, ditinjau industri semen yang memproduksi jenis semen yang umum digunakan,

yaitu semen Portland. Semen jenis ini merupakan bahan dasar dari beton (concrete).

Semen Portland dapat dicampur dengan air serta agregat (pasir dan batuan) agar menjadi

beton. Beton sangat berguna sebagai materi konstruksi, karena dapat dibentuk menjadi

banyak variasi struktur Selain itu, beton yang telah mengeras dapat menjadi elemen

struktural dari sebuah proyek konstruksi, karena memiliki kemampuan mempertahankan

bentuknya.

Semen Portland merupakan jenis semen hidrolis. Semen jenis ini mengeras ketika

tercampur dengan air, akibat reaksi kimia dengan air yang dicampurkan. Setelah

mengeras, semen hidrolis tidak akan terurai kembali bila dicampurkan lagi dengan air.

Dalam proses pengerasan, reaksi kimia yang terjadi merupakan hidrasi, yaitu

pembentukan senyawa hidrat antara air serta komponen semen. Senyawa hidrat ini

memiliki kekuatan tekan, geser, serta tarik yang amat besar karena membentuk matriks

antar-molekul yang kuat.

Semen Portland terbentuk dari batu kapur, tanah liat, serta gypsum, yang

mengalami proses temperatur tinggi untuk menghilangkan kandungan karbon dioksida

serta menyatukan bahan dasar primer menjadi molekul-molekul tertentu. Berdasarkan

bahan campurannya, semen Portland dapat dibagi lagi menjadi beberapa jenis semen lain,

II-2

yaitu semen Portland Blastifurnace, semen Portland Flyash, semen Portland Pozzolan,

semen Portland Silica Fume, semen Masonry, semen Ekspansif, semen White Blended,

serta semen Color Blended.

Semen Portland Blastifurnace mengandung sekitar 70% slag yang dicampur

dengan semen Portland murni serta sedikit tambahan gypsum. Semen Portland Flyash

merupakan campuran antara semen Portland murni dengan 30% Fly Ash. Semen Portland

Pozzolan terdiri dari semen Portland murni serta beberapa debu tipe pozzolan, atau

vulkanis. Semen Portland Silica Fume merupakan campuran semen Portland murni dan

debu silika, yang amat memperkuat semen yang terbentuk. Semen masonry biasanya

digunakan untuk mortar pada saat menyusun batu bata. Semen ekspansif merupakan

campuran semen Portland murni serta semen-semen lain; hasil dari campuran ini

merupakan semen yang tidak mengkerut ketika mengering. Semen White-Blended serta

Color-Blended merupakan campuran semen Portland murni dengan bahan-bahan pemberi

warna, misalnya metakaolin putih.

Selain semen Portland, ada juga beberapa jenis semen lain yang dibentuk dengan

campuran berbeda. Contohnya, semen Pozzolan-Lime, semen Slag-Lime, semen

Supersulfat, semen Kalsium aluminat, semen kalsium sulfoaluminat, semen natural, serta

semen geopolimer. Semen Pozzolan-Lime digunakan oleh kebudayaan Romawi dan

memiliki kekuatan akhir yang sangat tinggi sehingga hasil konstruksinya tahan lama.

Semen slag-lime merupakan semen hasil aktivasi slag dengan bantuan kapur. Slag yang

digunakan dalam kasus ini merupakan slag tergranulasi. Semen kalsium aluminat

merupakan semen hidrolis yang terbuat dari batu kapur dan bauksit dengan bahan aktif

CaAl2O4 dan Ca12Al14O33. Semen jenis ini memiliki ketahanan panas yang tinggi

sehingga acap kali digunakan sebagai bahan pelapis oven. Semen kalsium sulfoaluminat

mengandung Ca4(AlO2)6SO4 sebagai fase primer, sehingga temperatur reaksi yang

dibutuhkan tidak terlalu tinggi. Semen natural merupakan semen yang digunakan

sebelum keberadaan semen Portland, serta diproduksi dengan pembakaran batu kapur

argillaceous pada temperatur sedang, serta komponen tanah liat 30-35%. Hasilnya adalah

semen dengan kualitas bervariasi. Semen geopolimer dibuat dari campuran silikat alkali

logam serta bubuk aluminosilikat yang dapat diekstraksi dari fly ash dan metakaolin.

II-3

Dari peninjauan terhadap proses-proses yang digunakan pada tiap variasi produksi

semen di atas, penyusun berhasil menentukan beberapa proses yang terpenting. Proses-

proses ini termasuk pengubahan lahan (alteration of ground cover), peledakan dan

pengeboran (blasting and drilling), generasi energi (energy generation), pemrosesan

mineral (mineral processing), penyimpanan produk (product storage), erosi dan

terasering (erosion and terrasing), daur ulang limbah (waste recycling), transpor dengan

truk (trucking), pembuangan sampah (junk disposal), pembuangan air pendingin (cooling

water discharge), pembuangan air limbah industri (liquid effluent discharge), ledakan

(explosion), serta kegagalan operasi (operation failure).

Proses pengubahan lahan merupakan salah satu tahap awal dalam pembuatan

sebuah situs industri semen. Pada dasarnya proses ini terdapat pula pada banyak industri

lain. Namun, perubahan lahan pada industri semen cukup drastis akibat banyaknya

kegiatan serta luas fasilitas pendukung proses yang dibutuhkan. Industri semen banyak

mempergunakan alat-alat berat dalam pembuatan produknya.

Peledakan dan pengeboran juga dilakukan pada tahap awal konstruksi proyek

industri semen. Kedua hal ini berkaitan erat dengan pembuatan struktur pondasi

bangunan. Tanpa penyusunan pondasi yang baik, kekuatan struktur pabrik semen tidak

terjamin. Hal ini dapat menjadi masalah pada kemudian hari.

Generasi energi merupakan pertimbangan yang sangat penting dalam segala jenis

industri. Cukup banyak pula permasalahan yang dapat timbul akibat ekstraksi energi dari

proses-proses penghasil energi (energy-generating processes). Alat-alat industri semen

juga membutuhkan energi dalam jumlah besar, khususnya pada saat pembakaran batu

kapur, tanah liat, dan gypsum yang menjadi penyusun Portland clicker. Pembakaran

membutuhkan temperatur tinggi untuk menghilangkan seluruh kandungan karbon-

dioksida yang ada di dalam campuran. Perlu diketahui bahwa keberadaan karbon-

dioksida akan sangat mengurangi kekuatan geser semen.

Pemrosesan mineral merupakan salah satu proses dasar pengumpulan bahan baku

yang dilakukan di dalam industri semen. Mineral yang telah dikumpulkan diolah sesuai

dengan kebutuhan masing-masing. Sebagai contoh, tanah liat biasanya memiliki elemen

II-4

pengotor yang amat banyak sehingga harus dimurnikan terlebih dahulu sebelum dijadikan

bahan baku industri semen. Dalam prakteknya, pemrosesan mineral merupakan proses

yang menghasilkan polutan yang bervariasi dengan konsentrasi sedang.

Penyimpanan produk semen dilakukan sebelum industri dapat menyalurkan

semen ke pelanggan. Penyimpanan umumnya dilakukan di dalam gudang-gudang dengan

mempergunakan kemasan-kemasan semen sederhana. Tentunya dapat terjadi kebocoran

dalam langkah-langkah penyimpanan, sehingga proses ini dapat menghasilkan beberapa

jenis pencemar partikulat, hidrokarbon, serta padatan dalam air. Walaupun proses ini

terlihat sederhana, namun memiliki efek yang harus dipertimbangkan.

Erosi dan terasering merupakan proses yang terjadi akibat pembangunan

konstruksi-konstruksi industri semen. Kedua hal ini dapat terjadi pada saat konstruksi

maupun setelah berdirinya bangunan. Perubahan struktur internal tanah akibat

keberadaan pondasi, perubahan pola jatuh hujan, maupun perubahan struktur permukaan

tanah dapat menjadi penyebab langsung erosi dan terasering. Kejadian ini membawa

lebih banyak dampak sosial, seperti perubahan tata guna lahan atau perubahan harga

tanah. Di sisi lain, pengaruh terhadap lingkungan yang terjadi terbatas pada polusi udara

dan air akibat partikel-partikel debu yang terlepas dari matriks tanah.

Proses daur ulang limbah diupayakan pada beberapa industri semen untuk

mengurangi timbulan limbah padat akibat kegiatan pabrik. Proses ini mempergunakan

semua bahan yang “bocor” atau terbuang pada saat produksi dan mempergunakannya

kembali dalam proses. Namun, proses ini juga dapat memberikan dampak, khususnya

bila daur ulang tidak dilakukan dengan benar. Ada kemungkinan besar partikel kiln—sisa

semen—lolos ke alam dan mengurangi viabilitas lingkungan sekitar.

Transpor dengan truk dilakukan setelah semen yang telah diproduksi dibutuhkan

oleh para distributor semen atau pelanggan lain. Seperti semua jenis transportasi yang

mempergunakan mesin bensin (internal combustion engine), proses ini mengeluarkan

banyak sekali pencemar udara. Selain itu, kebocoran yang mungkin terjadi pada kantung-

kantung semen juga menghasilkan polusi partikulat dan padatan larut yang berat. Di sisi

lain proses ini membutuhkan pula pembuatan jalan serta jalur transportasi yang jelas. Hal

II-5

ini tentu mempengaruhi penggunaan lahan di daerah industri, serta aspek-aspek sosial

lainnya.

Proses pembuangan sampah merupakan proses yang sangat umum dalam industri.

Dalam industri semen, timbulan sampah muncul dari sisa-sisa bahan baku, pengotor

mineral quarry, sisa pembungkus bahan baku, serta limbah padat lain. Pengelolaan

persampahan yang baik pada situasi pabrik amat penting agar mencegah terlepasnya

polutan kimia dalam jumlah banyak ke udara ambien, air tanah, air permukaan, maupun

ekosistem. Selain itu tentunya proses ini mempengaruhi tingkat kenyamanan masyarakat

setempat.

Pembuangan air pendingin silakukan pada umumnya ke badan air setempat. Air

pendingin umumnya tidak memiliki terlalu banyak pencemar kimiawi maupun biologis

karena penggunaannya yang terbatas pada pendinginan alat. Namun, temperatur yang

tinggi serta padatan larut dapat muncul dari proses ini. Hal ini tentunya mengganggu

ekologi badan air setempat bila tidak diperhatikan dengan seksama.

Pembuangan air limbah industri semen memiliki potensi sebagai proses dengan

variasi dan jumlah polutan terbesar. Keseluruhan proses produksi semen memiliki hasil

sampingan yang terpaksa dibuang ke badan air. Tentunya, sebelum pembuangan

dilakukan, air limbah diolah terlebih dahulu dengan bantuan bangunan pengelolaan air

limbah yang baik. Efisiensi bangunan tersebut—beserta bersihnya proses produksi

sebelumnya—menjadi penentu kualitas air limbah industri. Konsentrasi polutan tidak

boleh melebihi standar tertentu yang tentunya diperhatikan penyusun laporan AMDAL.

Ledakan merupakan proses yang jarang terjadi. Perbedaan utama dengan proses

peledakan di atas adalah sifatnya yang berdasarkan ketidaksengajaan. Kemungkinan

ledakan dalam pabrik semen muncul akibat penggunaan tungku untuk meningkatkan

temperatur clinker ketika tahap pemurnian campuran semen. Bila ledakan terjadi,

tentunya dampak sosial maupun lingkungan amat pelik dan sulit untuk ditanggulangi.

Kegagalan operasi terjadi apabila salah satu komponen penting produksi semen

tidak terpenuhi sehingga produksi terhenti. Bila hal ini terjadi, pemrakarsa proyek akan

mengalami rugi ekonomis yang sangat besar. Di samping itu, hal ini turut mempengaruhi

II-6

keadaan masyarakat sekitar. Sebagai misal, lapangan kerja yang diciptakan pabrik semen

akan hilang begitu saja. Sebisa mungkin, kejadian ini harus dihindari dengan

mengantisipasi semua masalah yang terjadi pada industri semen tinjauan.

II.2. Polutan Industri Semen serta Dampaknya

Semua jenis industri menghasilkan pencemar yang memberikan dampak pada

lingkungan sekitar. Hal ini juga berlaku pada industri semen modern serta proses-proses

yang terdapat di dalamnya. Dampak yang umum terjadi termasuk emisi polusi udara

dalam bentuk debu, gas, serta polusi suara; polusi suara dan getaran; serta perubahan

bentuk lahan akibat aktivitas penambangan batuan (quarrying). Proses-proses industri

semen juga mempergunakan banyak bahan bakar sehingga menghasilkan pelbagai

molekul sisa pembakaran, seperti karbon dioksida, karbon monoksida, oksida nitrogen,

dan beberapa jenis VOC. Bahkan, menurut NEAA Juni 2007, industri semen kini

merupakan sumber karbon antropogenik terbesar di dunia. Jumlah produksi karbon

industri semen mencapai 4% dari sumber karbon industri dunia.

Di sisi lain, pabrik semen dewasa ini mampu mengurangi dampak lingkungan

proses-proses manufaktur lain. Hal ini dilakukan dengan mempergunakan polutan-

polutan dari beberapa jenis industri sebagai bahan dasar pembuatan semen. Contoh

polutan yang dapat dipergunakan kembali sebagai bahan dasar semen adalah uap silikon

dari manufaktur silikon dan ferro-silikon, fly ash dari pembakaran batu bara, slag dari

manufaktur baja, serta sisa semen bekas yang dikumpulkan dari penghancuran bangunan

lama.

Polutan-polutan yang diproduksi industri semen dapat memberikan dampak

negatif terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Saat produksi, industri semen

menghasilkan banyak sekali bahan kimia dan partikulat sampingan yang dapat tersebar

ke lingkungan sekitar. Ketika memasuki tahap transport hasil produksi semen, terjadi

pula polusi aldehida akibat minyak diesel yang dilepaskan oleh truk. Subbab ini

membahas mengenai dampak yang mungkin terjadi akibat polutan industri semen.

II-7

II.2.1. Gangguan Estetika

Proses-proses industri semen dapat melepaskan polutan yang mengganggu

estetika lingkungan dengan memproduksi bau. Beberapa jenis bau serta bahan kimia yang

memproduksi bau tersebut dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Efek Polutan Terhadap Karakter Estetis

BAHAN KIMIA KARAKTER

Acrolein (terkandung dalam buangan diesel)

Ammonia

Chlorine

Hydrogen sulfide

Isocyanides (dalam plastik poliurethane)

Mercaptans (sulfur alkohol)

Selenium compounds

Ozone

Skatole

Sulfur dioxide

Tars

Tellurium

Mirip bau lemak terbakar

Bau mirip air seni yang tajam dan menyengat

Tajam dan menyengat

Bau telur busuk

Manis tapi menjijikan

Seperti sayur busuk

Mirip bau bawang

Seperti bau elektrik

Bau feses

Pengap, seperti ruangan tertutup yang tak dibersihkan

Bau busuk seperti sigung

Bau mirip bawang

II.2.2. Perusakan Bahan Bangunan

Polutan yang diproduksi oleh industri semen dapat pula mempengaruhi bahan

bangunan yang ada di sekitar industri tersebut. Pengaruh ini didasari reaksi kimia hidrasi

dan oksidasi yang dapat terjadi antara polutan dan material bangunan tertentu. Selain itu,

partikulat industrisemen dapat terdeposisi pada bangunan sehingga mengubah warna dan

bentuknya. Polutan dan kerusakan material yang mungkin terjadi dituliskan dalam Tabel

2.2.

II-8

Tabel 2.2.Efek Polutan Terhadap Material

Polutan Material Kerusakan

Karbon dioksida Batu kapur Deteriorasi

Sulfur dioksida Logam (baja, aluminum,

tembaga), materi bangunan, kulit

binatang, kertas, tekstil

Korosi, konversi menjadi sulfat,

melemahkan, merusak

Hidrogen sulfida Perak, tembaga, cat Menodai, mengubah warna

menjadi gelap

Hidrogen fluorida Kaca Membuat kasar, mengurangi

transparansi

Ozon Karet, tekstil, pewarna Memecah, melemahkan,

memudarkan

Partikulat Cucian, permukaan bangunan Mengotori

Partikel semen serta gips dapat mengubah permukaan dinding, atap, serta kayu

menjadi hitam. Karbon dioksida mempengaruhi batu karbonat seperti batu kapur, yang

terkandung dalam campuran dinding. Ini berarti karbon dioksida memiliki kemampuan

untuk merusak dinding. Oksida sulfur mampu merusak aluminium dengan membentuk

aluminium sulfat. Oksida ini juga mampu merusak tembaga dengan membentuk tembaga

sulfat. Selain itu, Oksida sulfur mampu merusak batu kapur, marmer, kulit binatang yang

diawetkan, kertas, serta tanah liat. Hidrogen sulfida dapat menodai perak serta tembaga,

serta mampu mengubah warna cat dengan membentuk timah sulfida. Hidrogen fluorida

dapat merusak logam, kaca, dan enamel pelindung mobil. Ozon dapat membuat karet

menjadi retak-retak serta mengoksidasi cat sehingga hilang warnanya. Karbon (sebagai

partikulat) dapat mengotori permukaan yang putih seperti linen.

II.2.3. Kerusakan Terhadap Tumbuhan

Kerusakan yang lebih penting akibat polutan industri semen merupakan

kerusakan terhadap tumbuhan. Hal ini dicantumkan pada tabel 2.3. Beberapa jenis

polutan yang dihasilkan oleh proses industri menghasilkan pelbagai kemungkinan

kerusakan tumbuhan. Polutan bawaan udara dapat memasuki sel-seltumbuhan dengan

deposisi basah serta deposisi kering. Polutan mampu memasuki tanaman melewati akar

II-9

maupun dari bagian tumbuhan yang berada di atas tanah. Polutan yang terdapat di tanah

diserap oleh bulu-bulu akar dan ditransportasikan ke seluruh bagian tanaman.

Pencemar udara umumnya memasuki tanaman melewati daun serta batang muda.

Epidermis (kulit luar) daun memiliki stomata yang mampu membuka dan menutup. Gas

dan partikulat mampu memasuki daun melewati stomata-stomata ini. Stomata

kebanyakan tumbuhan menutup pada malam hari, sehingga tumbuhan lebih resisten

terhadap polutan setelah matahari tenggelam. Namun, semua aktivitas industri biasanya

diadakan pada siang hari, sehingga tumbuhan sangat rentan terhadap pengaruh polutan

industri.

Kerusakan yang dapat terjadi terhadap tanaman termasuk cacat pada bentuk daun,

klorosis, pertumbuhan yang terhambat, berkurangnya kesehatan tanaman, serta kematian

dini. Klorosis merupakan pemudaran warna daun yang hijau akibat kurangnya klorofil.

Hal ini dapat pula mempengaruhi batang dan buah sehingga terjadi reduksi kesehatan

keseluruhan tumbuhan; bahkan, mortalitas tumbuhan banyak dipengaruhi oleh klorosis.

Table 2.3. Efek Polutan pada Tanaman

Tanaman Indikator Penanda Tingkat pencemar

(ppm)

Sensitif Resisten

Sulfur dioksida Putih hingga coklat,

pengurangan warna,

munculnya noda-noda.

0.1-0.3 Labu, barley, squash,

alfalfa, kapas, gandum,

apel

Kentang, bawang,

jagung, pohon-pohonan

Fluorida Nekrosis pada ujung

daun yang dikelilingi

garis merah kecoklatan

gelap

0.0001 Tulip, gladiolus, prune

masam, aprikot, pinus

Alfalfa, tembakau,

toman, kapas

Ozon Flek merah-kecoklatan 0.15 Tembakau,tomat, bayam Mint, geranium,

gladiolus, merica

Smog oksidan Perak atau perunggu

pada bagian bawah

daun

0.2 Petunia, selada, kacang

pinto, bluegrass

Kacang-kacangan,

kubis, jagung, gandum,

bunga pansy

Klorin Pengurangan warna,

nekrosis di antara

jemari daun, serta

bercak-bercak.

1.5 Radish, alfalfa, peach,

cosmos, buckwheat

Terong, tembakau,

begonia, merica

Etilena Pengeringan bunga;

pengurangan

pertumbuhan, hilangnya

bunga.

0.01 Anggrek, bunga karnasi,

azalia, tomat, kapas

Rumput-rumputan,

selada

II-10

Setiap spesies dan setiap bagian dari tanaman memiliki reaksi yang berbeda

terhadap polutan. Jenis pupuk yang digunakan tanaman, jumlah air yang diterima, jenis

tanah, temperatur, intensitas cahaya, dan pelbagai faktor lain dapat mempengaruhi

respons tanaman tersebut terhadap polutan tertentu. Berikut adalah polutan-polutan

penting yang dapat mempengaruhi tanaman.

Fluorida dapat berdifusi selayaknya nutrien serrta dialirkan ke ujung-ujung daun

dan batang. Sel-sel yang terkena fluorida mengering dan berubah warna menjadi coklat

tua. Antara daun yang rusak dengan daun yang masih sehat, sebuah garis merah

terbentuk. Fluorida dapat pula membuat beberapa jenis tanaman seperti jagung dan citrus

terkena klorosis. Pada tanaman hijau sepanjang tahun (evergreen), kerusakan dimulai dari

ujung-ujung daun jarum. Kerusakan yang terjadi serupa dengan kerusakan akibat dingin,

yaitu layunya daun dan batang atau rusaknya vitalitas keseluruhan tumbuhan. Hanya 1

ppb hidrogen fluorida dapat mengubah warna daun gladiolus dalam hitungan hari.

Hidrogen fluorida dengan konsentrasi 3 g/meter3 saja dapat mengubah kromosom

tanaman tomat. Mutasi yang dihasilkan umumnya kronis dan dapat diturunkan ke seluruh

populasi tanaman.

Sulfur oksida dapat membuat tanaman menjadi kering. Kerusakan ini dimulai dari

pembuluh-pembuluh daun dan menyebar ke seluruh daun. Pembuluh kehilangah warna,

kemudian mengalami pengerutan. Asam sulfur dapat pula terbentuk di atmosfer akibat

reaksi oksida sulfur dan air. Asam sulfur dapat merusak dedaunan sehingga tidak dapat

berfotosintesis.

Ozon dapat meruntuhkan jaringan parenkim di sekitar stomata. Hanya 0.11 ppm

ozon saja dapat mengubah warna permukaan atas daun dan menyebabkan klorosis. Hal

ini tentunya akan mengganggu kemampuan fotosintesis daun serta mengganggu fungsi

hidup tumbuhan pada umumnya. Perlu diingat bahwa ozon yang terletak dekat tanah juga

menjadi pengganggu umum bagi kesehatan akibat pembakaran tidak sempurna di dalam

mesin-mesin tertentu.

Gas Chlorine tiga kali lebih berbahaya bagi tanaman ketimbang sulfur dioksida.

Bagian-bagian yang mati muncul di pembuluh-pembuluh tanaman berdaun lebar,

II-11

khususnya di bagian tengah daun. Di beberapa jenis tanaman seperti tomat, tembakau,

serta mentimun, chlorine dapat menyebabkan seluruh daun mati. Klorosis muncul pada

pinggiran pembuluh daun akibat gas ini, sehingga mengurangi kemampuan fotosintesis

dan respirasi tumbuhan.

Hidrogen klorida menyebabkan kerusakan yang serupa dengan sulfur dioksida

dan ozon. Noda yang umum terjadi berwarna coklat kemerahan akibat busuknya sel pada

pinggir daun. Noda ini lebih sempit tipis ketimbang noda akibat fluorida. Di keseluruhan

permukaan daun muncul titik-titik sel mati. Konsentrasi 7 ppm HCl dapat mematikan

tanaman dalam waktu singkat.

Etilena, dari buangan truk dapat merusak tanaman dengan mempengaruhi hormon

pertumbuhannya. Hanya 0.05 ppm etilena dapat mengganggu pertumbuhan tanaman yang

terpapar. Proses-proses yang memproduksi etilena dapat merusak pelbagai jenis tanaman.

II.2.4. Efek Polutan terhadap Hewan dan Manusia

Polutan yang diproduksi industri semen dapat pula mempengaruhi kelangsungan

hidup binatang. Umumnya, mamalia dan insekta lebih resisten terhadap polutan

ketimbang tanaman. Di sisi lain, semua jenis binatang, termasuk manusia, dapat

mengalami dampak dari polutan. Pelbagai penyakit akut maupun kronis dapat timbul

akibat keberadaan polutan di lingkungan ambien..

Pada binatang, keracunan akut lebih jarang terjadi ketimbang keracunan kronis.

Beberapa jenis binatang, khususnya sapi, domba, serta kambing, akan terpapar polutan

pada saat mengonsumsi rumput yang tumbuh pada tanah terkontaminasi. Bila

dipertimbangkan, polutan yang masuk ke dalam tubuh binatang hampir sama massanya

dengan rumput yang ditelannya.

Berikut merupakan polutan-polutan yang mampu mempengaruhi kesehatan

binatang. Dalam kebanyakan kasus ini, resiko yang sama juga terjadi pada manusia.

Manusia digolongkan sebagai mamalia, sehingga polutan yang mempengaruhi mamalia

umumnya akan mempengaruhi manusia pula. Sedangkan, polutan yang mempengaruhi

insekta, pisces, serta aves, tidak selalu memiliki efek khusus pada manusia.

II-12

Aluminum. Sebagai contoh ditilik sebuah peternakan babi di Indiana. Tiga

kilometer dari lokasi peternakan tersebut dibangun sebuah pabrik pemurnian aluminum.

Akibat polutan yang dihasilkan pabrik ini, terjadi wabah batuk yang mematikan.

Kesimpulan awal para ahli menyalahkan wabah ini pada sejenis penyakit menular.

Namun, setelah otopsi terhadap babi-babi yang mati, diagnosa diubah menjadi pulmonary

edema yang disebabkan oleh paparan debu aluminum. Logam ini juga dapat

menimbulkan impotensi pada hewan dan manusia.

Arsenik. Material ini dapar menyebabkan skleroderma, tonjolan pada kulit, bulu

rontok, serta kematian. Binatang yang sangat terpengaruh oleh keberadaan bahan ini

termasuk serangga (khususnya lebah), burung, reptil, serta mamalia (khususnya rusa,

kuda, serta domba). Dosis letal minimum bagi lebah adalah 0.1 hingga 0.2 g.

Timbal. Keracunan timbal dapat menyebabkan banyak sekali dampak bagi

kesehatan binatang, khususnya mamalia. Keracunan timbal menyebabkan binatang

menjadi kurus, membuat bengkak pada sendi, mengurangi kemampuan koordinasi, serta

merusak sistem pernafasan.

Fluorida. Menurut sebuah laporan dari U.S Department of Agriculture, fluorida

telah merusak lebih banyak binatang ternak ketimbang jenis polutan udara yang lain. Ada

dua tahap keracunan fluorida. Pada tahap pertama, binatang ternak mulai terlihat sakit

dan tingkah lakunya aneh. Binatang yang keracunan acap kali berbaring untuk

beristirahat. Kulit hewan-hewan ini menjadi kurang elastis, tekanan rusuk meningkat

drastis, dan hewan mulai kesakitan akibat rusaknya struktur tulang punggung.

Pada tahap kedua, ternak akan mengalami kesulitan bergerak akibat sendi-sendi

yang kaku. Hal ini dilanjutkan dengan pincang kronis. Pada ternak muda, pertumbuhan

terhambat akibat rusaknya kelenjar pituitary dan tiroid. Bentuk skeletal ternak

terpengaruh dan menjadi tidak normal.

Fluorida dapat pula menimbulkan penyakit pada serangga. Larva serangga yang

terpapar fluorida menjadi lebih kecil akibat terhambatnya perkembangan. Pemaparan

fluorida terhadap larva terjadi saat daun yang terkena fluorida dimakan oleh larva

tersebut.

II-13

Akumulasi fluorida dalam beberapa varietas serangga dapat dilihat dalam tabel

2.4. Tabel ini berdasarkan studi yang dilakukan Carlson dan Dewey pada tahun 1970.

Studi tersebut membahas sebuah pabrik aluminum di daerah Montana.

Perikanan juga dapat terganggu oleh proses-proses industri semen. Perubahan

ekologis, kimiawi, fisika, dan biologis yang terjadi pada badan air dapat mengurangi

jumlah ikan yang dapat hidup. Sebagai misal, tingkat DO (Dissolved Oxygen) sebuah

badan air akan turun akibat proses industri semen. Hal ini akan menyebabkan ikan mati

lemas akibat kurangnya asupan oksigen.

Table 2.4.. Efek Fluorida pada Serangga

Akumulasi Fluorida pada Insekta ppm ppm Sampel Insekta

Kontrol

Penyebar serbuk sari

Tawon (Bombus species)

Ngengat sphinx (Hemaris species)

Lebah madu (Apis mellifera)

Kupu-kupu skipper (Erynnis)

Pemakan hijau-hijauan

Belalang (Melanoplus species)

Pemakan kambium

Kumbang (Ips species)

Predator

Semut

Lalat (Argia species)

406.0

394.0

221.0

146.0

31.0

52.5

170.0

21.7

7.5

-

10.5

-

7.5

-

-

9.2

Burung juga sangat terpengaruh oleh polutan yang muncul dari proses-proses

industri semen. Struktur saluran pernafasan serta sistem sirkulasi burung lebih efektif

melakukan pertukaran gas ketimbang mamalia. Ini berarti burung lebih rentan terhadap

paparan pencemar udara.

II.3. Analisis Mengenai Dampak Lingkungan

Sebuah laporan AMDAL menganalisa dampak lingkungan penting dari sebuah

aktivitas. Di Indonesia, laporan AMDAL merupakan prasyarat perizinan proyek. Laporan

ini disusun pada tahap perencanaan proyek dengan melakukan observasi terhadap segala

kemungkinan dampak terhadap lingkungan proyek. Basis dari penyusunan laporan

AMDAL di Indonesia adalah PP No. 27 Yr. 1999 berjudul “Analisis Mengenai Dampak

II-14

Lingkungan Hidup.” Selain dokumen ini, ada pula Keputusan Menteri Negara

Lingkungan Hidup No.17 Tahun 2001 mengenai jenis rencana usaha dan/atau kegiatan

yang wajib dilengkapi dengan AMDAL.

Dengan mempergunakan sebuah laporan AMDAL, pelbagai masalah lingkungan

dapat diperkirakan sebelum terjadi. Ini berarti prosedur mitigasi dapat dimulai secara dini

oleh para pemimpin proyek. Pembangunan proyek dapat menghindari dampak-dampak

lingkungan yang tak terduga.

Tujuan dari sebuah laporan AMDAL termasuk identifikasi dan evaluasi semua

jenis kegiatan yang dapat mempengaruhi lingkungan; memperkirakan dan mengevaluasi

semua jenis komponen lingkungan yang terkena dampak; formulasi langkah-langkah

mitigasi; dan observasi keadaan lingkungan pada saat ini serta memperkirakan perubahan

keadaan lingkungan.

Guna laporan AMDAL bagi pemilik proyek adalah sebagai berikut: untuk

menunjukkan pada komunitas bahwa para pemilik proyek telah mematuhi semua

peraturan lingkungan; untuk melindungi segala aktivitas proyek dari tuduhan merusak

lingkungan; untuk merumuskan strategi pemecahan masalah dampak lingkungan; serta

sebagai sumber informasi kondisi lingkungan area yang terkena dampak.

Guna laporan AMDAL bagi pemerintah adalah sebagai berikut: mempertahankan

kualitas lingkungan di area proyek tersebut; untuk mencegah resiko kesehatan bagi

penduduk; mengurangi konflik antara pemimpin proyek serta masyarakat setempat; serta

sebagai input bagi pemerintah local dalam proses pembuatan keputusan.

Guna laporan AMDAL bagi masyarakat adalah sebagai sumber informasi

mengenai pembangunan area tersebut; serta sebagai panduan kerjasama masyarakat dan

pemilik proyek.

Segala aspek lingkungan harus dipertimbangkan dalam sebuah laporan AMDAL.

Aspek lingkungan ini termasuk aspek fisika, kimia, biologis, ekologis, ekonomis, social,

kultural, serta aspek kesehatan manusia. Semua aspek ini berinteraksi dengan sangat

kompleks dalam sebuah laporan AMDAL. Di masa lalu, penyusun AMDAL harus

II-15

mempergunakan jasa para ahli dalam semua bidang tersebut. Tentunya, hal ini

membutuhkan investasi waktu dan finansial yang besar.

Metodologi yang dipergunakan dalam analisis dampak lingkungan sangat

bervariasi. Yang menjadi variasi utama adalah teknik-teknik pengorganisasian data serta

pendekatan analitis tiap metoda. Dampak yang dianalisis didefinisikan sebagai segala

jenis perubahan dalam sistem fisika, kimia, biologis, budaya, serta sosial-ekonomis yang

dipengaruhi oleh aktivitas proyek tersebut. Semua metoda analisis dampak bertujuan

untuk menciptakan analisis komprehensif mengenai seluruh faktor lingkungan yang

terpengaruh oleh kegiatan tertentu.

Dalam perkembangan selanjutnya, masing-masing metodologi AMDAL juga

diperiksa keabsahannya dengan cara studi komparatif metodologi. Hal ini dilakukan

untuk mengidentifikasi kekuatan dan kelemahan tiap metodologi AMDAL. Ada beberapa

studi komparatif metodologi yang dapat dilakukan, di antaranya Dickert, Drobny-Smith,

Warner, Warner-Bronley, Warner-Preston, serta Smith. Tiap studi komparatif

mempergunakan kriteria perbandingan dan pengelompokan metodologi yang berbeda-

beda.

Dickert mempertimbangkan tiga fungsi analisis dalam metodologi yang ditinjau.

Fungsi-fungsi ini adalah fungsi identifikasi, fungsi prediksi, serta fungsi evaluasi. Fungsi-

fungsi ini menjadi dasar pengelompokan metodologi dalam studi ini. Sehingga,

metodologi dapat dikelompokkan sebagai metodologi identifikasi, prediktif, serta

evaluatif. Dickert juga menemukan dua tipe metodologi identifikasi, yaitu checklist dan

matriks.

Drobny dan Smith menemukan sepuluh kriteria yang menjadi kebutuhan dasar

metodologi penilaian dampak. Kriteria-kriteria ini adalah komprehensif, fleksibilitas,

kapabilitas deteksi dampak, objektivitas, mendapatkan pendapat ahli, modern,

mempergunakan kriteria yang terdefinisi dengan jelas, menyediakan nilai dampak,

menyediakan penilaian keseluruhan dampak, serta mendeteksi area lingkungan yang

sensitif terhadap dampak. Kriteria ini juga dipergunakan dalam studi Warner, Warner-

Bromley, serta Smith.

II-16

Warner (1973) serta Warner-Bromley (1974) membagi metodologi penilaian

dampak menjadi lima kelas utama, yaitu prosedur ad-hoc, teknik overlay, checklist,

matriks, serta jaringan. Dalam prosedur ad-hoc, sekelompok spesialis dikumpulkan demi

mengidentifikasi dampak dalam area keahlian masing-masing, tanpa panduan dari

pemimpin proyek. Bila yang dipergunakan adalah teknik overlay, analisis dilakukan

dengan peta-peta berlapis yang memberikan deskripsi mengenai faktor lingkungan

maupun bentukan tanah. Metoda checklist menganalisis dampak-dampak kategori proyek

tertentu dalam sebuah daftar yang diisi oleh penyusun laporan. Metoda matriks sendiri

merupakan pengembangan dari metode checklist; aktivitas proyek ditampilkan di salah

satu sumbu matriks, sedangkan segala karakteristik lingkungan yang berpotensi terkena

dampak diletakkan pada sumbu yang lainnya. Pengembangan lebih lanjut dari metode

matriksmerupakan metode jaringan. Dalam pendekatan ini, dikembangkan sebuah

jaringan sebab-kondisi-akibat yang membantu identifikasi dampak-dampak kumulatif

atau tidak langsung.

Studi Warner-Preston (1973) merupakan penelitian yang membandingkan

17metodologi penelitian dampak lingkungan dengan mempergunakan empat buah

komponen identifikasi. Komponen-komponen ini adalah identifikasi dampak,

pengukuran dampak, interpretasi, serta komunikasi. Untuk identifikasi dampak, kriteria

yang menjadi penilaian merupakan komprehensivitas, spesifisitas, isolasi dampak,

konsiderasi waktu, serta sumber data. Untuk pengukuran dampak, yang dijadikan kriteria

merupakan indikator eksplisit, angka dampak, serta objektivitas. Untuk interpretasi

dampak, kriteria penilaian yaitu signifikansi, kriteria eksplisit, ketidakyakinan, resiko,

perbandingan dengan alternatif, agregasi, serta keikutsertaan masyarakat umum.

Sedangkan, untuk komunikasi dampak, kriteria yang ada termasuk kelompok yang

terkena dampak, deskripsi setting lingkungan, format penyingkatan, isu-isu utama, serta

kesesuaian dengan standar NEPA.

Salah satu alternatif yang ada untuk menggantikan tenaga ahli merupakan

alternatif sistem pakar. Sistem pakar merupakan sebuah program komputer kecerdasan

buatan yang mampu menyelesaikan semua masalah yang dapat diselesaikan seorang ahli.

II-17

Sistem pakar lebih mudah dan praktis untuk digunakan ketimbang mengundang tenaga

ahli. Tugas akhir ini membahas penggunaan sistem pakar dalam bidang AMDAL.

II.4. Definisi Sistem Pakar

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, sistem pakar merupakan sejenis

kecerdasan buatan (Artificial Intelligence atau AI). Kecerdasan buatan merupakan area

ilmu komputasi yang membahas desain dan implementasi sistem komputer yang dapat

berpikir. Kemampuan berpikir sebuah program didefinisikan sebagai kemampuan sebuah

program untuk meniru kemampuan manusia untuk mengumpulkan informasi mengenai

sebuah permasalahan dan mempertimbangkan solusi-solusi yang ada.

Kecerdasan buatan merupakan gabungan antara ilmu komputasi serta ilmu

kognitif. Kecerdasan buatan dapat diaplikasikan dalam penyelesaian masalah

matematika, pembuktian teorema matematis, permainan, penglihatan buatan, robotika,

pengenalan suara, serta sistem pakar. Sebuah sistem pakar merupakan sebuah basis data

yang dikembangkan menjadi basis data logis, yaitu basis data yang mengandung elemen-

elemen logika di dalamnya.

Sebuah analogi bagi sistem pakar adalah asisten yang sangat terlatih dalam

keahlian tertentu. Sistem ini tidak memiliki kemampuan untuk menulis sebuah laporan

AMDAL secara keseluruhan. Tetapi, sistem ini mampu memberikan bantuan dalam

penyusunan laporan AMDAL. Sistem ini mampu menyelesaikan masalah dengan

mengaplikasikan pengetahuan ahli yang telah terkandung dalam basis data sistem.

Sebuah sistem pakar pada dasarnya sangat berbeda dengan program komputer

pada umumnya. Perbedaan utama ada pada teknik penyelesaian masalah yang

dipergunakan. Penyelesaian masalah dilakukan dengan aplikasi pengetahuan, bukan

dengan aplikasi rumus eksplisit. Ini berarti bahwa bila sistem tersebut ingin diperlengkap,

cukup dengan menambahkan data, bukan dengan menambahkan prosedur-prosedur baru.

Perbedaan lain ada pada urutan langkah penyelesaian masalah. Sistem pakar

menyelesaikan masalah dengan urutan langkah yang berbeda untuk setiap kasus. Urutan

langkah-langkah yang diambil tidak terprogram dalam sistem ini, melainkan tersintesis

secara dinamis pada tiap kasus baru. Perbedaan selanjutnya ada di kemampuan sebuah

II-18

sistem pakar untuk mengolah beberapa langkah penarikan kesimpulan yang berbeda.

Sistem pakar mampu memberikan kesimpulan parsial dari data yang ada. Sebuah sistem

pakar juga memiliki kemampuan untuk menampilkan faktor-faktor keyakinan dari sebuah

kesimpulan. Misalnya, sebuah sistem pakar AMDAL mampu menyatakan, “Ada 60%

kemungkinan migrasi penduduk dari area proyek.”

II.5. Tipe Permasalahan

Tipe permasalahan yang dapat diselesaikan oleh sistem pakar merupakan

masalah-masalah yang umumnya diselesaikan oleh seorang ahli dalam domain keahlian

tertentu. Permasalahan ini tidak memiliki satu solusi yang benar. Umumnya,

permasalahan-permasalahan ini tidak dapat dimasukkan dalam sebuah algoritma

konvensional. Dalam penyusunan sistem pakar, tenaga ahli diperlukan untuk memberikan

acuan dasar evaluasi masalah.

II.6 Contoh Aplikasi Sistem Pakar

Sistem pakar dapat diaplikasikan dalam bidang akuntansi, medis, kontrol proses,

finansial, produksi, sumber daya manusia, serta lingkungan (enviromatika). Sebuah

contoh dari sistem pakar yang dipergunakan oleh banyak orang adalah program Windows

Troubleshooting yang terletak di sistem help Microsoft Windows. Program ini didesain

untuk memberikan solusi, nasehat, serta saran untuk menyelesaikan kesalahan-kesalahan

umum pada sistem operasi Microsoft Windows.

Pada tahun 1970an dan 1980an, permainan komputer mulai menggunakan sistem

pakar sederhana. Contohnya adalah permainan Tony La Russa Baseball. Permainan ini

mengandung sebuah sistem pakar yang memberikan keputusan mengenai strategi-strategi

baseball. Selain itu, sistem pakar juga dipergunakan dalam bidang medis. Banyak sekali

topik yang dapat mengaplikasikan kemampuan sistem pakar. Bidang medis merupakan

domain yang sangat kompleks dan multidimensional, sehingga sesuai bila didesain

sebuah sistem pakar untuk menganalisis permasalahan-permasalahannya. Contoh dari

sistem pakar medis merupakan MYCIN dan DIC.

II-19

II.7. Panduan Desain Sistem Pakar

Sebuah sistem pakar harus mengikuti acuan-acuan desain tertentu. Sistem pakar

harus modular, agar dapat dimodifikasi dengan mudah untuk mengikuti data-data baru

dari dunia sains. Sistem pakar juga harus memiliki sebuah sistem penjelas untuk

membahas langkah-langkah logika apa saja yang dilaksanakan untuk mencapai

kesimpulan. Sistem pakar memiliki kemampuan menyelesaikan masalah yang dapat

dibagi-bagi menjadi beberapa langkah teknis yang berhubungan dengan pengetahuan

yang terstruktur.

Domain lingkungan secara keseluruhan menyangkut banyak masalah

multidimensional yang amat kompleks, sehingga tidak efisien bila menyusun sistem

pakar yang mencakup seluruh masalah lingkungan. Para penyusun pada umumnya

mengembangkan sistem pakar yang mencakup sebagian kecil dari permasalahan

lingkungan. Setiap cakupan ini disebut knowledge domain atau domain pengetahuan.

Dalam tugas akhir ini, domain pengetahuan yang diacu adalah AMDAL industri semen.

Dalam desain sistem pakar, langkah pertama yang harus diambil adalah pemilihan

masalah yang menjadi fokus. Kemudian, penyusun sistem pakar mulai mewawancarai

para ahli dari setiap bidang keilmuan. Selanjutnya, penyusun sistem pakar mulai

membentuk sebuah basis data berdasarkan pengetahuan ahli. Terakhir, penyusun memilih

strategi penyelesaian masalah yang paling tepat.

Tugas akhir ini lebih difokuskan kepada desain arsitektur sistem pakar. Arsitektur

sistem pakar mencakup interaksi antara pengguna, antarmuka pengguna (user interface),

sistem penjelas (explanation system), sistem penarik kesimpulan (inference engine), data

kasus, serta basis data. Kendati sebuah sistem pakar memiliki detail yang bervariasi

cukup luas, kebanyakan memiliki arsitektur keseluruhan yang serupa. Hal tersebut dapat

dilihat lebih jelas dalam gambar 2.1.

II-20

Explanation

System

Case-specific

Data

Inference Engine Pengguna User

Interface

Knowledge

base Editor

Knowledge

base

Gambar 2.1. Arsitektur Sistem Pakar

Pengguna berinteraksi dengan sistem ini melalui sebuah antarmuka pengguna

yang dapat berupa rangkaian menu, pertanyaan-pertanyaan, bahkan antarmuka grafik.

Selanjutnya, sebuah inference engine berinteraksi dengan basis data serta data spesifik

kasus untuk mencari korelasi antara keduanya.

Kebanyakan sistem pakar juga memiliki sistem penjelas (explanation system)

yang berfungsi untuk menjelaskan runutan logika pengambilan keputusan kepada sang

pengguna. Pada beberapa jenis sistem, ada pula sebuah editor basis data yang membantu

seorang ahli menambahkan fakta-fakta baru.

II.8. Jaringan Semantik

Salah satu metode representasi data sebuah sistem pakar adalah metode jaringan

semantik. Dengan metode ini, penyusun program dapat menunjukkan kumpulan fakta yang

besar dalam bentuk terstruktur dan formal. Metode ini juga mampu menunjukkan

hubungan antar tiap fakta.

Metode jaringan semantik merupakan metode diagram. Diagram yang terbentuk

terdiri dari nodus dan relasi. Dalam diagram ini, nodus berbentuk titik, sedangkan relasi

dilambangkan dengan anak panah. Nodus mewakili fakta ataupun data, sedangkan relasi

II-21

menunjukkan hubungan antar fakta. Bagi penyusun sistem pakar, metode ini berguna

untuk menunjukkan keseluruhan sistem dalam satu buah diagram.

Untuk mempermudah pembahasan selanjutnya, penyusun mempergunakan istilah

“nodus” serta “relasi” dalam membahas basis pengetahuan sistem pakar.

II.9 Strategi Penyelesaian Masalah Sistem Pakar

Ada dua jenis strategi yang digunakan sistem pakar dalam mencari solusi

masalah. Strategi pertama disebut depth-first search atau pencarian mendalam. Strategi

kedua disebut breadth-first search atau pencarian melebar. Kedua strategi ini mampu

mencari solusi serta jalur penarikan kesimpulan pelbagai masalah.

II.9.1 Depth-First Search

Dalam strategi ini, algoritma akan senantiasa melanjutkan pencarian dengan mencari

nodus yang terdalam. Kedalaman nodus dilihat dari jaraknya dari nodus utama.

Kompiler Prolog sendiri mempergunakan strategi ini dalam menjawab pertanyaan yang

diberikan padanya. Sehingga, ketika menyusun sistem pakar dengan mempergunakan

bahasa Prolog, metode depth-first search merupakan metode yang relatif mudah

diimplementasikan.

II.9.2 Breadth-First Search

Dalam strategi ini, algoritma memilih nodus terdekat dengan nodus pencarian terkini.

Strategi ini relatif lebih sulit untuk diimplementasikan, karena penyusun program harus

memperkirakan nodus-nodus yang harus diperiksa selanjutnya dalam pencarian.

II.10 Desain Antarmuka

Antarmuka pengguna merupakan bagian yang sangat penting dari desain

arsitektur sebuah program komputer. Untuk meningkatkan produktivitas pengguna dan

efektivitas sebuah sistem, antarmuka pengguna harus mengikuti acuan-acuan berikut.

II-22

Antarmuka pengguna dapat berupa rangkaian menu atau pertanyaan. Sistem ini

harus memiliki kemampuan untuk menerima masukan dari pengguna dalam bentuk yang

natural dan mudah dimengerti.

Sistem harus senantiasa memberikan informasi mengenai tindakan sistem melalui

umpan balik yang sesuai. Sistem seharusnya mempergunakan frase, kata-kata, serta

konsep-konsep yang sesuai dengan pengetahuan pengguna. Informasi ditampilkan

dengan urutan yang natural dan logis. Agar mengurangi kesalahan pengguna, antarmuka

pengguna sebaiknya mengunakan perintah Undo (batalkan perintah) serta Redo (ulang

perintah).

Sistem antarmuka harus konsisten dalam penggunaannya serta sesuai dengan

konvensi umum. Kondisi yang memiliki kemungkinan besar untuk mengalami error

sebisa mungkin dihilangkan atau diawali dengan dialog konfirmasi. Tampilan informasi

yang tidak relevan atau jarang dibutuhkan harus dikurangi, namun pengguna harus

dibantu mengenali sumber eror dengan pesan eror yang informatif.

Sebuah antarmuka pengguna yang baik harus mengurangi beban pengguna untuk

mengingat banyak konsep. Senantiasa tampilkan instruksi penggunaan sistem, pilihan,

serta tindakan yang valid pada layar.

Antarmuka pengguna sebaiknya mempergunakan shortcut atau “jalan pintas”

yang dapat digunakan oleh pengguna ahli. Contoh dari shortcut adalah rangkaian tombol

Ctrl-S yang digunakan untuk menyimpan file pada Microsoft Word.

Dokumentasi sistem juga dapat digolongkan sebagai bagian dari antarmuka

pengguna. Penyusun program harus memberikan dokumentasi yang lengkap untuk

pengguna. Di sisi lain, sistem harus didesain agar mudah digunakan tanpa dokumentasi

sekalipun.

II.11 Penggunaan Bahasa Prolog dalam Menyusun Sistem Pakar

Prolog merupakan bahasa pemrograman yang diciptakan khusus untuk mendesain

kecerdasan buatan. Mekanisme yang mendasari bahasa ini cukup sederhana, yaitu

penyamaan pola, penstrukturan data dalam bentuk pohon, dan pencarian mundur.

II-23

Selain Prolog, bahasa pemrograman lain yang acap kali digunakan untuk

mendesain kecerdasan buatan adalah bahasa Lisp. Kedua bahasa ini kini dianggap dua

bahasa utama pengembangan kecerdasan buatan. Kedua bahasa ini berdasarkan

peraturan-peraturan logika matematika. Keduanya memiliki kemampuan menyusun

nodus serta relasi secara terstruktur.

Prolog mulai dikembangkan secara teoritis oleh Robert Kowalski di Edinburgh

pada awal dekade 1970an. Implementasi Prolog yang kini digunakan merupakan hasil

karya David Warren, dengan penyempurnaan-penyempurnaan oleh Maarten van Emden

dan Alain Colmerauer.

II.12 Penjelasan Dasar Bahasa Prolog

Sebuah program Prolog terdiri dari kumpulan deklarasi, sehingga acap kali

disebut program deklaratif. Hal ini berlawanan dengan bahasa pemrograman lain,

misalnya C, C++, Fortran, serta Pascal, yang mempergunakan program prosedural.

Program prosedural terdiri dari perintah-perintah eksplisit bagi komputer.

Penyusun program harus membuat algoritma-algoritma yang tepat bagi setiap

kemungkinan kasus. Pendekatan ini kurang sesuai dalam desain sistem pakar. Algoritma

yang dibutuhkan untuk menganalisis tiap kasus akan menjadi amat kompleks.

Program deklaratif, seperti program Prolog, mendeklarasikan fakta serta peraturan

tanpa harus menyatakan algoritma secara eksplisit. Program deklaratif acap kali disebut

sebagai program heuristik non-algoritmik. Artinya, kesimpulan yang diambil oleh

program deklaratif diambil hanya dari kumpulan fakta dan peraturan yang ada. Tentunya,

penyusun program wajib mengetahui semua fakta serta hubungan antara tiap fakta.

Metode pemrograman heuristik non-algoritmik merupakan basis dari pemrograman

kecerdasan buatan.

Bahasa Prolog berdasarkan first-order predicate logic (FOPL). Unit-unit dasar

FOPL adalah klausa, aturan, fakta, goals, sub-goals, variabel logis, konstanta, atom,

funktor, argumen, serta arity. FOPL merupakan bagian dari first-order predicate calculus

II-24

(kalkulus predikat ordo 1), sebuah cabang matematika yang mempergunakan variabel dan

interrelasi data.

Basis dari logika matematika ialah “harga kebenaran”, atau truth values, yang

menentukan apakah sebuah pertanyaan benar atau salah. Kalkulus predikat ordo satu

mempergunakan konsep harga kebenaran yang dikembangkan dengan konsep-konsep

variabel, konstanta, predikat, formula, serta kalimat. Dengan keberadaan konsep-konsep

ini, kalkulus predikat mampu membuat simulasi sederhana logika manusia secara

kuantitatif.

Variabel adalah salah satu konsep dasar kalkulus predikat. Variabel berguna

untuk menjadi pengganti untuk jenis data apapun. Sebuah algoritma dapat beroperasi

terhadap variabel tanpa mengetahui isinya secara gamblang.

Konstanta dalam kalkulus predikat dapat didefinisikan sebagai variabel yang tak

berubah dari awal hingga akhir program.

Predikat adalah hubungan antar fakta yang ada di dalam program. Predikat

merupakan pernyataan-pernyataan dengan argumen-argumen yang terlampir. Sebagai

contoh, temperatur(es,dingin) merupakan representasi fakta bahwa es adalah dingin.

Formula merupakan kombinasi dari beberapa predikat. Kombinasi ini diciptakan

dengan bantuan konstanta logika. Beberapa formula yang berbeda dapat digabungkan

menjadi sebuah formula baru. Contoh sebuah formula adalah:

partikulat(X) => ~gas(X).

Formula ini menyatakan bahwa bila X adalah partikulat, maka X bukanlah gas.

Kalimat adalah formula yang tidak lagi mengandung variabel bebas. Contoh

sebuah Kalimat:

gas(so2).

Kalimat ini menyatakan bahwa SO2 adalah gas.

II-25

Bahasa pemrograman Prolog mempergunakan kalkulus predikat orde satu sebagai

basis pemikiran logikanya. Selain itu, bahasa Prolog juga memiliki beberapa konvensi

yang digunakan ketika menulis sebuah program. Konvensi-konvensi ini disusun untuk

mempermudah penyusun program dan mengurangi ambiguitas pernyataan.

Konvensi pertama sebuah program Prolog menyangkut penulisan konstanta.

Konstanta dalam Prolog ditulis dengan huruf pertama yang besar, sedangkan sebuah

variabel ditulis dengan huruf pertama yang kecil. Sebagai contoh, bahagia adalah

konstanta, sedangkan Perasaan adalah variabel.

Konvensi kedua menyangkut penulisan predikat. Predikat merupakan fakta yang

ditulis sebagai konstanta yang memiliki beberapa argumen. Argumen diletakkan di dalam

kurung dan dapat berupa konstanta maupun variabel. Predikat menentukan hubungan

antara argumen-argumen yang terletak di dalam kurung.