PENERAPAN TEOREMA BAYES UNTUK IDENTIFIKASI PENYAKIT

PADA TANAMAN KEDELAI

Wisnu Mahendra1, Achmad Ridok2 dan Nurul Hidayat3.

Program Studi Ilmu Komputer, Program Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer

Universitas Brawijaya Malang

Jalan Veteran No. 8, Malang

Email1: mh_revolt@yahoo.com

ABSTRAK

Kedelai merupakan salah satu komoditi pangan utama di Indonesia. Kebutuhan akan komoditi kedelai terus

meningkat dari tahun ke tahun baik sebagai bahan pangan utama, pakan ternak maupun sebagai bahan baku industri skala

besar hingga skala kecil. Berbagai upaya telah dilakukan untuk meningkatkan produksi kedelai nasional antara lain dengan

penelitian varietas unggul, perluasan areal tanam, dan penyuluhan. Namun dalam proses penanaman kedelai terdapat

beberapa kendala yaitu intensitas serangan hama dan penyakit, dan kurangnya tenaga penyuluh pertanian. Dalam mengatasi

masalah serangan penyakit pada tanaman kedelai, petani kedelai selaku pihak yang berhubungan secara langsung pada

penanaman kedelai perlu untuk mengetahui informasi yang cepat dan akurat terkait jenis penyakit yang menyerang.

Sehingga setelah didapatkan informasi penyakitnya maka dapat segera diketahui solusi untuk mengatasi serangan penyakit

tersebut. Dengan berkembangnya teknologi informasi, banyak informasi yang dapat diakses secara cepat melalui layanan

internet. Kemudahan akses terhadap informasi inilah yang salah satunya dapat digunakan untuk memberikan informasi

kepada petani kedelai tentang identifikasi penyakit. Oleh karena itu penulis mencoba memberikan salah satu solusi yang

dapat dilakukan untuk membantu petani kedelai dalam mengidentifikasi penyakit tanaman kedelai dengan membuat suatu

aplikasi berbasis Web yang dapat diakses oleh seluruh petani kedelai yang terjangkau oleh layanan internet. Aplikasi yang

dibuat dapat melakukan identifikasi penyakit berdasarkan gejala yang secara umum terjadi. Pada penelitian ini penulis

menerapkan teorema Bayes pada program aplikasi untuk menghitung nilai probabilitas hasil identifikasi penyakit tanaman

kedelai. Pada pengujian 20 sampel data gejala penyakit menunjukkan bahwa program aplikasi menghasilkan nilai akurasi

sebesar 90 %.

Kata kunci : Teorema Bayes, identifikasi penyakit, tanaman kedelai

ABSTRACT

Soybean is one of the major food commodities in Indonesia. The need for commodity continues to increase from

year to year, either as a primary food, animal feed or as a industrial raw materials. Various attempts have been made to

improve the national soybean production, such as, the research of quality seed aid, expansion of planting area, and

counseling. But in the process of planting soybeans, there are several obstacles such as the intensity attack of pests and

diseases, and lack of agricultural investigator. In solving of the problem of disease, soybean farmers as the directly involved

parties need to find information quickly and accurately related to the diseases. After the information obtained, it can be

immediately known solution to overcome the disease. With the development of information technology, a lot of information

can be accessed quickly via the internet service. Ease of access to information can be used to provide information for

soybean farmers about disease identification. Therefore, the author tries to provide a solution that can be done to help the

soybean farmers by creating a Web-based application that can be accessed by the farmers from the internet service. The

application can identify the diseases based on the symptoms that generally occured. In the present study the authors applied

the Bayes' theorem on the application to calculate the value of soybean disease identification certainty. On testing 20

samples of the data of the disease showed that the application yield value of 90% accuracy.

Keywords : Bayes Theorem, disease identification, soybean plant

1. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang Kedelai merupakan salah satu komoditi pangan

utama masyarakat Indonesia. Kebutuhan akan komoditi

kedelai terus meningkat dari tahun ke tahun baik sebagai

bahan pangan utama, pakan ternak maupun sebagai

bahan baku industri skala besar (pabrikan) hingga skala

kecil (rumah tangga). Berbagai upaya telah dilakukan

untuk meningkatkan produksi kedelai nasional antara

lain dengan penciptaan dan penelitian varietas unggul,

bantuan benih unggul bermutu, perluasan areal tanam,

dan penyuluhan.

Namun dalam proses penanaman kedelai terdapat

beberapa kendala yaitu terjadinya perubahan iklim yang

mengakibatkan intensitas serangan hama dan penyakit,

dan kurangnya tenaga penyuluh pertanian. Dalam

mengatasi masalah serangan penyakit pada tanaman

kedelai, petani kedelai selaku pihak yang berhubungan

secara langsung perlu untuk mengetahui informasi yang

cepat dan akurat terkait jenis penyakit yang menyerang

tanaman kedelai. Sehingga setelah didapatkan informasi

penyakitnya dapat segera diketahui solusi untuk

mengatasi serangan penyakit tersebut. Dengan

berkembangnya teknologi informasi, banyak informasi

yang dapat diakses secara cepat melalui layanan internet.

Kemudahan akses terhadap informasi inilah yang salah

satunya dapat digunakan untuk memberikan informasi

kepada petani kedelai tentang identifikasi penyakit. Oleh

karena itu penulis mencoba memberikan salah satu solusi

yang dapat dilakukan untuk membantu petani kedelai

dalam mengidentifikasi penyakit tanaman kedelai dengan

membuat suatu aplikasi berbasis Web yang dapat diakses

oleh seluruh petani kedelai yang terjangkau oleh layanan

internet. Aplikasi ini dapat melakukan identifikasi

penyakit berdasarkan gejala yang tampak secara umum

pada tanaman kedelai.

Penelitian sebelumnya mengenai identifikasi

penyakit yang sudah dilakukan antara lain Identifikasi

Penyakit pada Tanaman Kedelai Menggunakan Metode

Classical Probability (Anum, 2013), Pemanfaatan

Teorema Bayes dalam Penentuan Penyakit THT

(Winiarti, 2008), Sistem Pakar Deteksi Penyakit Diabetes

Mellitus dengan Menggunakan Pendekatan Nave

Bayesian Berbasis Web (Yakub, 2008), Penerapan

Teorema Bayes untuk Mendiagnosa Penyakit pada

Manusia (Rosnelly, 2010). Pada penelitian tersebut

disebutkan bahwa teorema Bayes dapat diterapkan pada

suatu aplikasi untuk mengidentifikasi suatu permasalahan.

Berdasarkan beberapa penelitian tersebut penulis

menerapkan teorema Bayes pada suatu aplikasi untuk

mengidentifikasi penyakit tanaman kedelai. Teorema

Bayes merupakan satu dari cabang teori statistik

matematik yang memungkinkan kita untuk membuat satu

model ketidakpastian dari suatu kejadian yang terjadi

dengan menggabungkan pengetahuan umum dengan

fakta dari hasil pengamatan. Teorema Bayes mempunyai

beberapa kelebihan, yaitu mudah untuk dipahami, hanya

memerlukan pengkodean yang sederhana, dan lebih cepat

dalam penghitungan (Ramadhani, 2012). Teorema Bayes

memiliki kelebihan dibandingkan dengan probabilitas

klasik dalam proses pengambilan kesimpulan atau

inferensi. Probabilitas klasik sepenuhnya mengandalkan

proses inferensi pada data sampel yang diambil dari

populasi, sedangkan teorema Bayes disamping

memanfaatkan data sampel yang diperoleh dari populasi

juga memperhitungkan suatu distribusi awal yang disebut

distribusi prior untuk parameter yang diinginkan.

Kemudian distribusi prior dikombinasikan dengan

informasi sampel untuk mendapatkan kesimpulan atau

distribusi posterior.

Dalam aplikasi ini terdapat jenis-jenis penyakit yang

menyerang tanaman kedelai berdasarkan gejala-gejala

umum yang tampak pada tanaman kedelai. Petani kedelai

dapat berkonsultasi melalui aplikasi ini dengan cara

memililh gejala-gejala umum yang tampak pada tanaman

kedelai kemudian sistem akan memberikan hasil berupa

jenis penyakit yang dialami.

1.2. Penelitian Yang Berkaitan Berdasarkan hasil dari beberapa penelitian yang

sudah dilakukan menunjukkan bahwa teorema Bayes

dapat dijadikan sebagai alat untuk menghitung

keakuratan hasil. Penelitian tersebut antara lain

Pemanfaatan Teorema Bayes dalam Penentuan Penyakit

THT (Winiarti, 2008), Sistem Pakar Deteksi Penyakit

Diabetes Mellitus dengan Menggunakan Pendekatan

Nave Bayesian Berbasis Web (Yakub, 2008), Penerapan

Teorema Bayes untuk Mendiagnosa Penyakit pada

Manusia (Rosnelly, 2010).

2. Teorema Bayes

Teorema bayes merupakan satu metode yang

digunakan untuk menghitung ketidakpastian data

menjadi data yang pasti dengan membandingkan antara

data ya dan tidak. Probabilitas bayes merupakan salah

satu cara untuk mengatasi ketidakpastian data dengan

menggunakan formula bayes yang dinyatakan :

Dimana:

P(H | E) = probabilitas hipotesis H jika diberikan

evidence E

P(E | H) = probailitas munculnya evidence E

jika diketahui hipotesis H

P(H) = probabilitas H tanpa mengandung

evidence apapun

P(E) = probabilitas evidence E

3. Penyakit Tanaman Kedelai

Penyakit-penyakit yang menyerang tanaman kedelai dapat dilihat pada Tabel 1.

PID Penyakit

P01 Penyakit Target Spot / Corynespora cassicola

P02 Penyakit Rebah Kecambah, Busuk Daun, Batang

dan Pol