sistem pakar

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Makalah Sistem Pakar ini kami buat untuk memenuhi tugas Kecerdasan Buatan yang ditugaskan selama satu minggu. System pakar merupakan cabang dari salah satu mata kuliah kecerdasan buatan.kami juga dalam proses membuat Implementasi yang terwujud aplikasi berbentuk desktop atau pun website. Dalam kontek yang lebih lanjut system pakar sulit dikembang karena sudah terpaku pada system yang sudah ada.

Rumusan Masalah

Dari makalah Sistem pakar timbul pertanyaan-pertanyaan:

1. Apa itu System Pakar itu?

2. Bagaimana cara kerja System Pakar?

3. Untuk apa system pakar?

Tujuan Penulisan

Dalam Makalah ini terdapat berbagai tujuan antara lain:

1. Pembaca dapat mengetahui Sistem Pakar secara lebih detail.

2. Penulis dapat memenuhi tugas.

3. Pembaca dapat menilai isi makalah Sistem Pakar ini

Manfaat penulisan

Beberapa manfaat makalah system Pakar ini antara lain:

1. Untuk penambah wawasan bagi pembaca.

2. Sebagai referensi dalam kaitan-Nya dengan Sistem Pakar.

3. Untuk acuan dalam pelaksanaan implementasi Sistem Pakar.

PEMBAHASAN

I. Pengertian Sistem Pakar

Sistem pakar atau Expert System adalah program yang berisi pengetahuan manusia atau bertingkah laku seperti manusia expert (manusia pakar) yang pada aplikasinya membantu menyelesaikan masalah – masalah didunia nyata. Metode yang digunakan adalah dengan menggunakan sekumpulan rule atau kaidah yang didapat dari pakar, lalu dijadikan pertanyaan – pertanyaan untuk mendapat solusi atau kesimpulan. Berikut ini beberapa pengertian sistem pakar menurut beberapa orang ahli:

1. Menurut William Stubblefield dan George F. Lugger (1993), menjelaskan bahwa sistem pakar adalah suatu program yang dapat menirukan seorang pakar.

2. Menurut E. Fraim Turban (1992), menjelaskan bahwa sistem pakar adalah sebuah program yang mengkomputerisasikan laporan yang mencoba untuk menirukan proses pemikiran dan pengetahuan dari pakar – pakar dalam menyelesaikan masalah.

3. Menurut Garratano dan Riley (1989), menjelaskan bahwa sistem pakar adalah suatu sistem komputer yang bisa menyamai atau meniru kemampuan seorang pakar.

Dari pengertian diatas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem pakar adalah suatu aplikasi dari kecerdasan tiruan yang dapat menyelesaikan masalah dalam bidang tertentu dan dapat bertindak sebagai penasehat seperti seorang pakar dimana solusi atau jalan keluar yang dihasilkan sistem pakar berkualitas seperti seorang pakar.

Ciri – ciri Sistem Pakar

Sistem Pakar memiliki ciri – ciri :

1) Terbatas pada domain keahlian tertentu.

2) Dapat memberikan penalaran untuk data yang tidak pasti.

3) Dapat mengemukakan rangkaian alasan – alasan yang diberikan dengan cara yang bisa dipahami.

4) Berdasarkan aturan atau rule tertentu.

5) Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap agar bisa menghasilkan informasi yang lebi baik dan akurat.

6) Pengetahuan dan mekanisme penalaran jelas terpisah.

7) Keluarnya bersifat anjuran.

Keuntungan Sistem Pakar

Sistem Pakar memiliki beberapa keuntungan, yaitu :

1. Membuat orang yang masih awam dapat bekerja seperti layaknya seorang pakar.

2. Meningkatkan produktifitas akibat meningkatnya kualitas hasil kerja.

3. Menghemat waktu kerja.

4. Menyederhanakan pekerjaan.

5. Merupakan arsip yang terpercaya dari sebuah keahlian.

6. Memperluas jangkauan dari keahlian seorang pakar.

7. Bisa melakukan proses secara berulang dan otomatis.

8. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar.

9. Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar

10. Memiliki kemampuan untuk mengakses pengetahuan.

11. Memiliki reliabilitas.

Kelemahan Sistem Pakar

Disamping memiliki beberapa keuntungan, sistem pakar juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu :

1. Biaya yang diperlukan untuk membuat dan memeliharanya sangat mahal.

2. Sulit dikembangkan. Hal ini tentu saja erat kaitannya dengan ketersediaan pakar dibidangnya.

3. Sistem pakar tidak 100% bernilai benar.

II. TEORI SISTEM PAKAR

Tiap-tiap orang mempunyai keahlian masing-masing yang mungkin satu orang dengan yang lainnya mempunyai keahlian berbeda, tergantung dari pengetahuannya masing-masing, ada yang ahli kimia, fisika, komputer, dokter dan lain sebagainya.

Komputer dapat diprogram untuk berbuat seperti orang yang ahli dalam bidang tertentu. Komputer yang demikian dapat dijadikan seperti konsultan atau tenaga ahli di bidang tertentu yang dapat menjawab pertanyaan dan memberikan nasehat-nasehat yang dibutuhkan. Sistem demikian disebut dengan Sistem Pakar (Expert System). Sistem ini dapat digunakan untuk bidang yang tertentu seperti misalnya mendeteksi penyakit, menganalisis kimia dan lain sebagainya. Sistem Pakar ini sangat berguna disebabkan masih langkanya orang yang berkualifikasi dalam bidang tertentu. Salah satu sistem pakar yang pertama adalah MACYSMA yang digunakan untuk tugas matematika. Sistem pakar yang lainnya diantaranya adalah MYCIN untuk mendiagnosa penyakit infeksi pada darah, CADUCEUS untuk mendeteksi penyakit. PUFF untuk mengukur fungsi dari paru-paru, PROSPECTOR digunakan untuk memberikan nasehat dalam eksplorasi mineral, XCON yang digunakan perusahaan DEC untuk menggambarkan konfigurasi dari sistem komputer bagi para langganannya, DENDRAL untuk mengidentifikasikan struktur molekul suatu komposisi kimia dan lain sebagainya. Untuk mengembangkan sistem pakar, harus diciptakan terlebih dahulu suatu knowledge base atau dasar pengetahuan yang dibutuhkan oleh aplikasinya.

Suatu knowledge base terdiri dari kumpulan data tertentu untuk permasalahan yang spesifik dan aturan-aturan bagaimana memanipulasi data yang tersimpan tersebut. Berbeda dengan database biasa, knowledge base mungkin dapat juga terdiri dari asumsi-asumsi. Kepercayaan-kepercayaan, pendugaan- pendugaan dan metode-metode heuristic (heuristic merupakan metode pemecahan masalah yang biasanya dilakukan secara trial and error atau secara rule of thumb). Untuk membuat knowledge base perencana sistem harus bekerja sama atau meminta nasehat dari ahli di bidangnya. Orang yang menciptakan sistem pakar disebut dengan knowladge engineer.

III. KONSEP DASAR SISTEM PAKAR

Konsep Dasar Sistem Pakar mencakup beberapa persoalan mendasar, antara lain :

Ø siapa yang disebut pakar

Ø apa yang dimaksud dengan keahlian

Ø bagaimana keahlian dapat ditransfer

Ø bagaimana sistem bekerja..

Pakar adalah orang yang memiliki pengetahuan, penilaian, pengalaman, metode khusus, serta kemampuan untuk menerapkan bakat ini dalam memberi nasihat dan memecahkan masalah. Pakar biasa memiliki beberapa konsep umum. Pertama, harus mampu memecahkan persoalan dan mencapai tingkat performa yang secara signifikan ebih baik dari orang kebanyakan. Kedua, pakar adalah relatif. Pakar pada satu waktu atau satu wilayah mungkin tidak menjadi pakar di waktu atau wilayah lain. Misalnya, mahasiswa kedokteran mungkin disebut pakar dalam penyakit dibanding petugas administrasi, tetapi bukan pakar di rumah sakit terkemuka.

Biasanya pakar manusia mampu melakukan hal berikut : Mengenali dan merumuskan persoalan, Memecahkan persoalan dengan cepat dan tepat, Menjelaskan solusi tersebut, Belajar dari pengalaman, Menyusun ulang pengetahuan, Membagi-bagi aturan jika diperlukan, Menetapkan relevansi Keahlian adalah pengetahuan ekstensif yang spesifik terhadap tugas yang dimiliki pakar.

Keahlian sering dicapai dari pelatihan, membaca, dan mempraktikkan. Keahlian mencakup pengetahuan eksplisit, misalnya teori yang dipelajari dari buku teks atau kelas, dan pengetahuan implisit yang diperoleh dari pengalaman. Pengembangan sistem pakar dibagi menjadi dua generasi. Kebanyakan sistem pakar generasi pertama menggunakan aturan jika-maka untuk merepresentasikan dan menyimpan pengetahuannya. Sistem pakar generasi kedua jauh lebih fleksibel dalam mengadopsi banyak representasi pengetahuan dan metode pertimbangan.

Pengalihan keahlian dari para ahli ke media elektronik seperti komputer untuk kemudian dialihkan lagi pada orang yang bukan ahli, merupakan tujuan utama dari sistem pakar. Proses ini membutuhkan 4 aktivitas yaitu: tambahan pengetahuan (dari para ahli atau sumber-sumber lainnya), representasi pengetahuan (ke komputer), inferensi pengetahuan, dan pengalihan pengetahuan ke user. Pengetahuan yang disimpan di komputer disebut sebagai basis pengetahuan, yaitu: fakta dan prosedur (biasanya berupa aturan). Salah satu fitur yang harus dimiliki oleh sistem pakar adalah kemampuan untuk menalar. Jika keahlian-keahlian sudah tersimpan sebagai basis pengetahuan dan tersedia program yang mampu mengakses basis data, maka komputer harus dapat diprogram untuk membuat inferensi. Proses inferensi ini dikemas dalam bentuk motor inferensi (inference engine). Dan setiap sub sistem mempunyai sifat dari sistem untuk menjalankan suatu fungsi sistem tertentu dan mempengaruhi proses sistem secara keseluruhan.

Terdapat beberapa alasan bagi suatu perusahaan untuk mengadopsi sistem pakar. Pertama, pakar di suatu perusahaan/instansi bisa pensiun, keluar, atau telah meninggal. Kedua, pengetahuan perlu didokumentasikan atau dianalisis. Ketiga, pendidikan dan pelatihan adalah hal penting tetapi merupakan tugas yang sulit. Sistem pakar memungkinkan pengetahuan ditransfer lebih mudah dengan biaya lebih rendah.

IV. KOMPONEN SISTEM PAKAR

Dalam membangun sistem pakar dipengaruhi oleh beberapa komponen, yaitu :

1) Basis Pengetahuan (Knowledge Base)

Knowledge base merupakan inti program dari sistem pakar yang berisi representasi pengetahuan yang didapat dari seorang pakar. Komponen ini tersusun dari fakta yang berupa objek dan kaidah atau rule yang merupakan informasi tentang cara bagaimana membangkitkan fakta baru dari fakta yang sudah ada.

2) Mesin Inferensi (Interfence Engine)

Mesin inferensi merupakan bagian yang mengandung mekanisme fungsi berpikir dan penalaran sistem yang digunakan oleh seorang pakar, secara dedukatif mesin inferensi memiliki pengetahuan yang relevan dalam rangka mencapai kesimpulan. Dengan demikian sistem ini dapat menjawab pertanyaan pemakai. Mesin inferensi memulai pelacakannya dengan kaidah – kaidah dalam basis pengetahuan dan menggunakan fakata – fakta yang ada dalam basis pengetahuan. Ada 2 teknik yang menjadi dasar untuk pembentukan mesin inferensi, yaitu :

Ø Forward Chaining

Forward Chaining adalah sebuah metode pelacakan kedepan, dimana diawali dari fakta – fakta yang diberikan user kemudian dicari dibasis pengetahuan lalu dicari rule yang sesuai dengan fakta – fakta. Setelah itu diadakan hipotesa untuk memperoleh kesimpulan.Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kiri. Dengan kata lain, penalaran dimulai dari fakta terlebih dahulu, lalu dicari rule yang sesuai dengan fakta – fakta yang diberikan untuk menguji kebenaran hipotesa.

Ø Backward Chaining

Backward Chaining adalah suatu teknik pelacakan yang dimulai dari sekumpulan kesimpulan, lalu hipotesa yang diinginkan, kemudian dengan mempergunakan kaidah – kaidah yang ada akan dicari sejumlah besar kondisi awal fakta – fakta yang mendukung kaidah – kaidah tersebut. Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kanan.

Dengan kata lain, penalaran dimulai dari kesimpulan, lalu hipotesa terlebih dahulu, dan untuk menguji kebenaran hipotesa tersebut harus dicari rule yang sesuai, lalu fakta yang ada dalam basis pengetahuan.

Ø Antar Muka Pemakai (User Interface)

User interface merupakan bagian sistem pakar yang berfungsi sebagai penghubung antar pemakai (user) dengan sistem pakar, agar suatu program sistem pakar dapat dimanfaatkan oleh pemakai diperlukan sebuah penghubung yang bertindak sebagai seorang konsultan dengan pemakai. Pada bagian inilah dialog antara pemakai dengan sistem pakar terjadi, dimana sistem pakar akan memberikan pertanyaan dan pemakai akan menjawab. Pertanyaan akan terus ditampilkan sampai akhirnya didapat suatu kesimpulan yang sesuai.

Ø Development Engine

Development engine merupakan bagian dari sistem pakar yang berfungsi sebagai fasilitas untuk mengembangkan mesin inferensi dan penambahan basis pengetahuan yang dilakukan oleh knowledge engineer bersama – sama pakar. Knowledge engineer harus memiliki keahlian dalam mengerti bagaimana pakar menerapkan pengetahuan dalam menyelesaikan masalah, mampu mengekstraksi penjelasan mengenai pengetahuan dan aturan yang baru dari pengalaman ia bekerja.

V. ARSITEKTUR SISTEM PAKAR

Sistem pakar memiliki beberapa komponen utama, yaitu antarmuka pengguna (user interface), basis data sistem pakar (expert sistem database), fasilitas akuisisi pengetahuan (knowledge acquisition mechanism), dan mekanisme inferensi (inference mechanism). Selain itu ada satu komponen yang hanya ada pada beberapa sistem pakar, yaitu penjelasan (explanation facility) (Martin dan Oxman, 1988).
Antarmuka pengguna adalah perangkat yang menyediakan media komunikasi antara pengguna dan sistem. Basis data sistem pakar berisi pengetahuan setingkat pakar pada subyek tertentu. Berisi pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, merumuskan, dan menyeleseikan masalah. Basis data ini terdiri dari 2 elemen dasar :
a. Fakta, situasi masalah dan teori terkait.
b. Heuristik khusu atau rules, yang langsung menggunakan pengetahuan untuk menyeleseikan masalah khusus.

Pengetahuan ini dapat berasal dari pakar, jurnal, majalah, dan sumber pengetahuan yang lain. Fasilitas akuisisi pengetahuan merupakan perangkat lunak yang menyediakan fasilitas dialog antara pakar dengan sistem. Fasilitas akuisisi ini digunakan untuk memasukkan fakta-fakta dan kaidah-kaidah sesuai dengan perkembangan ilmu. Meliputi proses pengumpulan, pemindahan, dan perubahan dari kemapuan pemecahan msalah seorang pakar atau sumber pengetahuan terdokumentasi ke program komputer, yang bertujuan untuk memperbaiki dan atau mengembangkan basis pengetahuan.

Mekanisme inferensi merupakan pernakat lunak yang melakukan penalaran denga menggunaka pengetahuan yang ada untuk menghsilkan kesimpulan atau hasil akhir. Dalam komponen ini dilakukan pemodelan proses berpikir manusia. Fasilitas penjelasan berguna dalam memberikan penjelasan kepada pengguna mengapa koputer meminta suatu informasi tertentu dari pengguna dan dasar apa yang digunakan computer sehingga dapat menyimpulkan suatu kondisi.
Ada 4 tipe penjelasan yang digunakan dalam sistem pakar, yaitu (Schnupp, 1989):
a. Penjelasan mengenai jejal aturan yang menunjukan status konsultasi.
b. Penjelasan mengenai bagaimana sebuah keputusan diperoleh.
c. Penjelasan mengenai bagaimana sistem menanyakan suatu pertanyaan.
d. Penjelasan mengapa sistem tidak memberikan keputusan seperti yang dikehendaki pengguna.

Arsitektur dasar dari sistem pakar dapat dilihat pada gambar dibawah (Giarrantano dan Riley, 1994): Memori kerja dalam arsitektur sistem pakar merupakan bagian dari sistem pakar yang berisi fakta-fakta masalah yang ditemukan dalam suatu sesi, berisi fakta-fakta tentang suatu masalah yang ditemukan dalam proses konsultasi.

VI. AKUSISI PENGETAHUAN

Akuisisi pengetahuan adalah akumulais, transfer dan transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan ke dalam program computer. Dalam tahap ini knowledge engineer berusaha menyerap pengetahuan untuk selanjutnya ditransfer ke dalam basis pengetahuan.

Menurut Turban (1988), terdapat tiga metode utama dalam akuisisi pengetahuan yaitu :

1. Wawancara

Wawancara adalah metode akuisisi yang paling banyak digunakan. Metode ini melibatkan pembicaraan dengan pakar secara langsung dalam suatu wawancara.

2. Analisis protocol

Dalam metode ini pakar diminta untuk melakukan suatu pekerjaan dan mengungkapkan proses pemikirannya dengan menggunakan kata-kata. Pekerjaan tersebut direkam, dituliskan dan dianalisis.

3. Observasi pada pekerjaan pakar

Dalam metode ini pekerjaan dalam bidang tertentu yang dilakukan pakar diobservasi.

4. Induksi aturan dari contoh

Dalam metode ini system diberi contoh dari suatu masalah yang hasilnya telah diketahui. Setelah diberikan beberapa contoh, system induksi dapat membuat aturan yang benar untuk kasus contoh. Selanjutnya aturan dapat digunakan untuk menilai kasus lain yang hasilnya tidak diketahui.

Akuisisi pengetahuan dilakukan sepanjang proses pembangunan system. Menurut Firebaugh (1989) proses akuisisi pengetahuan dibagi ke dalam 6 tahap yaitu : Identifikasi, Konseptualisasi, Formalisasi, Implementasi, Pengujian dan Revisi Prototipe.

VII. TAHAPAN PEMBUATAN SISTEM PAKAR

Dalam mengembangkan sistem pakar ada 5 (lima) tahapan yang harus dilakukan menurut Sri Kusumadewi (2003), yaitu :

a. Tahapan Identifikasi : Tahapan identifikasi merupakan tahapan untuk menganalisa permasalahan yang ada. Ditentukan batasan masalah yang akan dianalisa, sistem pakar yang terlibat, sumber daya yang diperlukan dan tujuan yang akan dicapai.

b. Tahapan Konseptualisasi : Tahapan konseptualisasi merupakan tahapan dimana pengetahuan dan pakar menentukan konsep yang kemudian dikembangkan menjadi suatu sistem pakar. Dari konsep tersebut unsur – unsur yang terlibat akan dirinci dan dikaji hubungan antara unsur serta mekanisme pengendalian yang diperlukan untuk mencapai sebuah solusi yang terbaik.

c. Tahapan formalisasi : Tahapan formalisasi merupakan tahapan dimana hubungan antara unsur – unsur digambarkan dalam bentuk format yang biasa digunakan dalam sistem pakar. Tahap ini juga menentukan alat pembangunan sistem, teknik inferensi dan struktur data yang digunakan pada sistem pakar.

d. Tahapan Implementasi : Tahapan implementasi merupakan tahap yang sangat penting karena disinilah sistem pakar yang dibuat akan diterapkan dalam bentuk program komputer.

e. Tahapan Pengujian : Tahapan pengujian merupakan tahap dimana sistem akan dipakai dan diuji keakuratannya serta kinerja sistemnya, sehingga didapat hasil yang efisien.

IMPLEMENTASI SISTEM PAKAR

Dalam berbagai aplikasi system pakar digunakan sebagai sarana untuk mempermudah dalam suatu analisis sebagai contoh kami sertaka implementasi dalam analisi penyakit THT.

Analisis Jenis Penyakit THT dan gejala-gejalanya.

Daftar jenis penyakit THT (Telinga Hidung dan Tenggorokan) beserta gejala-gejalanya,

yang digunakan untuk membangun sistem pakar yang dijelaskan pada paper ini disajikan pada

Tabel 1. Pada tabel ini, terdapat 23 jenis penyakit THT yang diberikan notai A, B, C....W

dengan 38 gejala. Jenis penyakit A, B, C.…W berturut-turut adalah contract ulcers, abses

parafaringeal, abses peritonsiler, barotitis media, deviasi septum, faringitis, kanker laring,

kanker leher dan kepala, kanker leher metastatik, kanker nasofaring, kanker tonsil, laryngitis,

neuronitis vestibularis, osteosklerosis, otitis media akut, meniere, tonsillitis, tumor syaraf

pendengaran, vertigo postular, sinusitis maksilaris, sinusitis frontalis, sinusitis etmoidalis, dan

sinusitis sfenoidalis. Sebagai contoh, penyakit faringitis (F) mempunyai gejala: demam, nyeri

saat bicara atau menelan, nyeri tenggorokan, nyeri leher dan pembengkakan kelenjar getah bening.

Tabel 1. Jenis Penyakit THT dan Gejala-gejalanya.

e2gLite Expert System Shell

Pengembangan sebuah sistem pakar dapat dilakukan dengan 2 cara. Cara pertama adalah

dengan membangun sendiri semua komponen di atas, sedangkan cara kedua adalah dengan

memakai semua komponen yang sudah ada, kecuali isi basis pengetahuan. Penggunaan cara kedua disebut sebagai membangun sistem pakar dengan shell. E2gLite adalah sebuah shell sistem pakar yang dikembangkan oleh Expertise2Go yang berbasis internet dan dilengkapi applet Java. E2gLite memberikan kemudahan dalam hal pembangunan sistem pakar serta pelaksanaan konsultasi oleh pengguna. Basis pengetahuan berupa file teks yang berisi fakta dan aturan yang dapat dibuat dengan editor teks dan disimpan sebagai file *.kb, sedangkan pengguna cukup menggunakan browser umum yang memiliki fitur Java seperti Netscape Navigator dan Internet Explorer. Jika Internet Explorer yang terinstall tidak mempunyai fitur Java, dapat ditambah dengan menginstall Microsoft Virtual Machine Proxy Server. E2gLite dapat didownload dari http://www.Expertise2go.com secara gratis. Kelebihan e2gLite terletak pada kemudahan akses dan penggunaannya. Kemudahan akses, karena e2gLite yang berisi applet Java dan basis pengetahuan dapat didownload ke browser pengguna. Kemudahan penggunaan, karena suatu applet Java sangat mudah untuk diikutsertakan di dalam sebuah halaman web sebagai objek grafis, dan dapat disisipkan kedalam sebuah sel dalam tabel HTML untuk memfasilitasi pengaturan halaman secara fleksibel serta integrasi sistem pakar dengan halaman web yang lain. Namun demikian e2gLite juga memiliki kekurangan, antara lain waktu startup yang lama, sehingga lebih cocok untuk system pakar berskala kecil dengan basis pengetahuan yang mengandung kurang dari 100 aturan. Kekurangan kedua, adalah basis pengetahuan yang berupa file teks dapat dibaca oleh siapapun karena bersifat publik atau dapat diakses oleh siapapun.

Dengan demikian desain dari basis pengetahuan sistem pakar yang dibuat tidak dapat dijaga kerahasiaannya. Kekurangan lainnya berhubungan dengan kompatibilitas browser. Microsoft telah mengumumkan pemisahan antara JVM (Java Virtual Machine) dari versi Internet Explorer yang diinstall mulai sistem operasi Windows XP. Hal ini akan menyebabkan semua halaman web yang mengandung applet menjadi gagal untuk diakses, kecuali pengguna secara khusus menginstall JVM.

DAFTAR PUSTAKA

Muhammad Arhami, Konsep Dasar Sistem Pakar, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2005.

Jogianto H.M, Frank J., Pengenalan Komputer, Yogyakarta: Andi Offset, edisi ke-2, 1995

Syamsuddin,Aries , PENGANTAR SISTEM PAKAR

www.google.com