SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT DIABETES MELITUS

APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK DIAGNOSA

PENYAKIT DIABETES MELITUS MENGGUNAKAN

METODE DHEMSTER SHAFER

Aryati Wuryandari, S.T., Depi Trisnawati*

Abstrak : Diabetes Melitus merupaka penyakit menahun yang menjadi problem kesehatan masyarakat di Indonesia . Diperkirakan pada tahun 2020 akan ada 21.3 juta penderita Diabetes yang harus dikelola dengan baik agar tidak terjadi komplikasi atau penyulit yang memberatkan.( Hasil Konsensus Perkeni 2011).

Penelitian ini bertujuan Bagaimana membuat sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit Diabetes Melitus. Knowledge base dari system pakar ini didapat dari wawancara dengan dokter spesialis penyakit dalam di RSUP Dr. Soeradji Tirtonegoro Klaten, pustaka, observasi dan hasil penelitian. Sistem Pakar ini menggunakan metode Dhemster Shafer. Sesi konsultasi pada sistem ini berupa dialog interaktif antara user dengan sisitem pakar mengenai penyakit Diabetes. User memilih dari gejala yang diajukan oleh system, dan sistem memberikan informasi mengenai kemungkinan diabetes, diagnosis diabetes, dan saran terapi bagi user.

PENDAHULUAN

Diabetes merupakan penyakit penyebab kematian yang mempunyai rank cukup tinggi didunia termasuk di Indonesia. Ketua Persatuan Diabetes Indonesia (Persadia) Pusat Prof Sidartawan Soegondo mengatakan penderita diabetes di Indonesia cenderung naik dari tahun ke tahun. Sebagian besar penderita mengidap penyakit ini akibat faktor keturunan dan pola hidup yang tidak sehat. Diabetes Melitus juga merupakan penyakit menahun yang menjadi problem kesehatan masyarakat di Indonesia. Berdasarkan Konsensus perkeni 2011 diperkirakan pada tahun 2020 akan ada 21,3 juta penderita Diabetes Melitus yang harus dikelola dengan baik-baik agar tidak terjadi kompliksi yang memberatkan. Dan setiap detik ada satu orang penderita Diabetes Melitus didunia ini yang meninggal. (Hasil Konsensus Perkeni 2011). Penyakit diabetes disebabkan oleh ketidakmampuan tubuh untuk menghasilkan hormone insulin untuk menguraikan glukosa yang masuk dalam tubuh. Untuk dapat melakukan control pola makan dan terapi penyakit diabetes, harus dilakukan upaya pengenalan tanda-tanda diabetes sejak dini yang muncul pada diri seseorang.Penandaan sejak dini untuk mendiagnosa Diabetes bisa dilakukan di Rumah Sakit Yang memiliki Peralatan lengkap dan tersedia dokter spesialis penyakit dalam yang ada di Rumah sakit besar dikota setempat. Akan tetapi untuk msyarakat yang bertempat tinggal jauh dari jangkauan Rumah Sakit yang memiliki perlengkapan medis dan tersedia dokter yang berkecimpung dalam menangani masalah Diabetes akan mengalami kesulitan ketika akan berkonsultasi kemungkinan terkena penyakit diabetes. Sistem Pakar merupakan sistem yang mengadopsi pengetahuan manusia yakni Pakar ke komputer. Mengingat angka kematian yang cukup tinggi akibat Diabetes Melitus dibangunlah sebuah Sistem Pakar untuk membantu penderita maupun orang awam untuk mengatasi penyakit Diabetes Melitus menggunakan metode Dhemster Shafer.

DASAR TEORI

1.        Sistem Pakar

Sistem pakar adalah sistem berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta, dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut (Martin dan Oxman, 1998). Pada dasarnya sistem pakar diterapkan untuk mendukung aktivitas pemecahan masalah. Beberapa aktivitas pemecahan yang dimaksud antara lain: pembuatan keputusan (decision making), pemaduan pengetahuan (knowledge fusing), pembuatan desain (designing), perencanaan (planning), prakiraan (forecasting), pengaturan (regulating), pengendalian (controlling), diagnosis (diagnosing), perumusan (prescribing), penjelasan (explaining), pemberian nasihat (advising) dan pelatihan (tutoring). Selain itu sistem pakar juga dapat berfungsi sebagai asisten yang pandai dari seorang pakar (Martin dan Oxman, 1998).

Konsep dasar suatu sistem pakar seperti yang digambarkan berikut ini:

Gambar Konsep dasar fungsi system pakar

Tujuan dari suatu sistem pakar adalah untuk mentransfer kepakaran yang dimiliki seorang pakar ke dalam komputer, dan kemudian kepada orang lain (nonexpert). Aktivitas yang dilakukan untuk memindahkan kepakaran adalah :

a.        Knowledge Acquistion (dari pakar atau sumber lainnya)

b.       Knowledeg Representation (ke dalam komputer)

c.        Knowledge Inferencing

d.       Knowledge Transfering

Alasan mengapa sistem pakar dikembangkan untuk menggantikan seorang pakar, diantaranya :

a.        Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan di berbagai lokasi.

b.       Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan seorang pakar.

c.        Seorang pakar akan pensiun atau pergi

d.       Seorang pakar adalah mahal.

e.        Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak bersahabat (hostile environtment).

2.        Diabetes Melitus

Diabetes disebabkan karena tubuh tidak dapat menyerap gula darah skibat insulin yang dihasilkan oleh pangkreas sedikit atau tidak dapat berproduksi. Sehingga gula darah menumpuk didalam darah. Pada kondisi ini tekanan gula darah penderita akan tinggi. Diabetes melitus memiliki jenis Tipe 1 dan Tipe 2. Diabetes Tipe 1 yaitu tidak berfungsinya pangkreas dalam memproduksi insulin sehingga tidak mampu menyerap glukosa menjadi energi, penumpukan gula darah akan terus tinggi didalam darah. Diabetes Tipe 2 yaitu pangkreas masih menghasilkan insulin namun sedikit kemudian insulin yang sedikit itudiserap lemak tubuh, sehingga tubuh masih kekurangan insulin untuk menyerap gula dalam darah (Bilous , 2003: 10)

Insulin bentuknya unik, menempel dalam wadah-wadah khusus pada permukaan sel-sel di seluruh tubuh. Dengan cara demikian, insulin membuat sel-sel sari gula dari darah dan mencegahnya untuk menghancurkan protein dan lemak. Hanya hormone insulin yang dapat menurunkan gula darah dengan berbagai cara, yakni :

1)        Dengan meningkatkan jumlah gula yang disimpan di dalam hati berbentuk glikogen.

2)       Dengan mencegah hati mengeluarkan terlalu banyak gula.

3)       Dengan merangsang sel-sel tubuh agar menyerap gula.

Mekanisme lain di dalam tubuh bekerjasama dengan insulin untuk mempertahankan tingkat gula darah yang tepat. Jadi, insulin adalah satu-satunya zat di dalam tubuh yang dapat menurunkan tingkat gula darah. sehingga jika suplainya berkurang, seluruh sistem tidak seimbang lagi. Setelah makan, tidak ada yang mengerem penyerapan gula dari makanan, sehingga tingkat gula dalam darah meningkat. Jika konsentrasinya melebihi tingkat tertentu, gula mulai keluar dari darah ke dalam urin. Infeksi, seperti sistitis (radang kandung kemih) dan sariawan dapat lebih cepat berkembang jika urin manis, karena kuman-kuman berkembang lebih cepat. Akibat lain naiknya gula darah adalah buang air kecil lebih sering, sebab kelebihan gula dalam darah disaring keluar oleh ginjal dengan mengeluarkan lebih banyak garam dan air. Kelebihan produksi urin ini disebut poliuria, yang merupakan gejala awal diabetes. Jika tidak segera diobati, penderita akan mengalami dehidrasi dan kehausan. Selain mengatur gula darah, insulin juga mencegah turunnya berat badan dan membantu membuat jaringan tubuh. Maka orang yang gagal atau kurang menghasilkan insulin biasanya akan kehilangan berat badan.(Bilous, 2003 :11). American Diabetes Association (ADA) malah menganjurkan bahwa pengobatan diabetes harus sedini mungkin. Berdasarkan pengalaman riset selama 15 tahun, bila glukosa darah di atas 140 mg/dl, si pasien harus cepat ditangani agar jangan sampai terjadi kerusakan organ tubuh dan timbul komplikasi. Apabila kadar glukosa darah puasa antara 111-125 mg/dl, itu disebut keadaan glukosa puasa yang terganggu atau Impaired Fasting Glucose (IFG). Adapula yang menamakannya Border line Diabetes atau Prediabetes. Apabila keadaan ini terjadi dokter harus mengambil langkah untuk mengontrol glukosa darah agar tidak timbul komplikasi serius di kemudian hari.

3.        Metode Dhemster Shafer

Metode Dhemster Shafer merupakan metode yang berdasarkan fungsi kepercayaan dan penalaran yang masuk akal yang digunakan untuk mengkombinasikan potongan informasi yang terpisah (bukti) untuk mengkalkulasi kemungkinan dari suatu peristiwa. Teori ini dikembangkan oleh Arthur 
P. Dempster dan Glenn Shafer.

Teori Dempster-Shafer ditulis dalam suatu interval :

[Belief, Palusibility]

Dimana :

Belief (Bel) adalah ukuran kekuatan evidence dalam mendukung suatu himpinan proposisi. Jika bernilai 0 mengindikasikan bahwa tidak ada evidence, dan Palusibility (Pl) jika bernilai 1 menunjukkan adanya kepastian.

Plausibility dinotasikan sebagai : Pl(s) = 1 – Bel(Øs)

Jika yakin akan Øs maka dikatkan bahwa Bel(s) = 1 dan pl(Øs) = 0.

Pada teori Dempster-Shafer dikenal adanya frame of discernment yang dinotasikan dengan q(theta) dimana frame ini merupakan semesta pembicaraan dari sekumpulan hipotesis. Misal q = {A,B,C}

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian untuk membuat sebuah aplikasi yang membantu penderita maupun orang awam untuk mengetahui apakah dirinya terkena diabetes melitus atau tidak. Dari penelitian ini akan memberikan informasi kepada user yakni penderita dan orang awam mengenai macam Penyakit Diabetes dan penggolongannya, penyebab penyakit Diabetes berdasarkan jenisnya, gejala yang dialami penderita diabetes, faktor kemungkinan seseorang terkena Diabetes, terapi penyembuhan, pencegahan (Saran dan Nasehat tentang pola makan untuk menghindari penyakit Diabetes). Sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit diabetes ini dalam akuisisi pengetahuan yang bersumber dari wawancara dan diskusi dengan penderita diabetes, pakar yakni dokter, pustaka, hasil penelitian.

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

Desain sistem ini akan dibuat secara umum yang mempunyai tujuan menentukan diagnosa berdasarkan jawaban-jawaban pasien atas pertanyaan-pertanyaan yang diberikan. Pada bagian ini akan diberikan gambaran perancangan sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit Diabetes melitus. Adapun desain sistemnya adalah :

a.       Diagram Konteks

b .  Diagram Arus Data

b . Diagram Arus Data Mekanisme inferensi pada sesi konsultasi adalah bagian dari sistem pakar yang melakukan penalaran dengan menggunakan isi daftar aturan berdasarkan urutan pola tertentu. Selama proses konsultasi antar sistem dan user, mekanisme inferensi menguji aturan satu demi satu sampai kondisi aturan itu benar.Secara umum, ada dua teknik utama yang digunakan dalam mekanisme inferensi untuk pengujian aturan, yaitu penalaran maju (forward reasoning) dan penalaran mundur (backward reasoning). Dalam penalaran maju, aturan-aturan diuji satu demi satu dalam urutan tertentu. Urutan itu mungkin berupa urutan pemasukan aturan ke dalam basis aturan atau juga urutan lain yang ditentukan oleh user. Saat tiap aturan diuji, sistem pakar akan mengevaluasi apakah kondisinya benar atau salah. Jika kondisinya benar, maka aturan itu disimpan kemudian aturan berikutnya diuji. Sebaliknya jika kondisinya salah, maka aturan itu tidak disimpan dan aturan berikutnya diuji. Proses ini akan berulang (iterative) sampai seluruh basis aturan teruji dengan berbagai kondisi. Mekanisme inferensi dari sistem pengetahuan sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit diabetes dibagi menjadi tiga yaitu:

a. Tahap 1 Diagram alir inferensi Prediksi kemungkinan diabetes

b. Tahap 2 Diagram alir inferensipenentuan diabetes ringan atau diabetes sedang

c. Tahap 3 Diagram alir untuk menentukan jenis diabetes

IMPLEMENTASI SISTEM

Berikut beberapa hasil dari Sistem Pakar Diagnosa Diabetes Melitus yang dibangun :

SIMPULAN

Dari pembahasan sebelumnya dapat disimpulkan :

1.         Sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit diagnosa diabetes berfungsi sebagai pendeteksi kemungkinan seseorang akan terkena diabetes dan memberikan saran serta solusinya.

2.        Mekanisme inferensi dari sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit diabetes ini menggunakan tahapan, dimana tahap pertama merupakan prediksi seseorang terkena diabetes ringan, tahap kedua merupakan prediksi seseorang terkena diabetes sedang, dan tahap ketiga merupakan predikisi seseorang terkena diabetes yang sudah akut.

3.        Sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit diabetes ini juga menyediakan fasilitas penjelasan seiring jalannya konsulntasi yang berkaitan dengan istilah-istilah kedokteran untuk mempermudah pemakai menentukan pilihannya dalam menjawab semua pertanyaan yang disediakan sistem.

4.        Pada prosesnya, sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit diabetes ini memfasilitasi pemakai dalam melakukan konsultasi.

DAFTAR PUSTAKA

Hartini, sri dan iswanti,sari.2008.Sistem Pakar dan Pengembangan. Yogyakarta: Penerbitan Graha Ilmu

Johson,Marilyn.1998.Diabetes, Terapi dan Pencegahannya (Sickeningly sweet), siboro,P.A.(terj)dan manulang,J.F.(ed). Bandung:Indonesia

Karyadi, E.2002. Kiat Mengatasi Penyakit Diabetes,

Hiperkolesterolemia, dan Diabetes. Jakarta : PT.

Intisari Mediatama

Kusrini, S.Kom, 2006, Sistem Pakar Teori dan Aplikasi, Andi Offset, Yogyakarta.

Tjokroprawiro, askandar.2004.Hidup Sehat dan Bahagia Bersama Diabetes.Jakarta:Gramedia Pustaka Utama

Kusumadewi, S. (2003). Artificial Intelligence (Teknik

dan Aplikasinya). Yogyakarta: Graha Ilmu.

Turban, E. (1995). Decision Support and Expert

System; Management Support System.Newyork:

Prentice-Hall.

REF : journal.unwidha.ac.id/