Pertemuan 11 (Sistem Pakar)

SISTEM PAKAR

     Sistem Pakar merupakan salah satu bidang kecerdasan buatan (Artificial Intelligence), definisi Sistem Pakar itu sendiri adalah sebuah program komputer yang dirancang untuk mengambil keputusan seperti keputusan yang diambil oleh seorang pakar, dimana Sistem Pakar menggunakan pengetahuan (knowledge), fakta, dan teknik berfikir dalam menyelesaikan masalah-masalah yang biasanya hanya dapat diselesaikan oleh seorang pakar dari bidang yang bersangkutan. Dalam pengembangan suatu Sistem Pakar, pengetahuan (knowledge) mungkin saja berasal dari seorang ahli, atau merupakan pengetahuan dari media seperti majalah, buku, jurnal, dan sebagainya.Selain itu pengetahuan yang dimiliki Sistem Pakar bersifat khusus untuk satu domain masalah saja. Semakin banyak pengetahuan yang dimasukan kedalam Sistem Pakar, maka sistem tersebut akan semakin baik dalam bertindak, sehingga hampir menyerupai pakar yang sebenarnya.

Ciri-ciri Sistem Pakar

Sistem pakar yang baik harus memenuhi ciri-ciri sebagai berikut : 1. Memiliki fasilitas informasi yang handal.

2. Mudah dimodifikasi.

3. Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer.

4. Memiliki kemampuan untuk belajar beradaptasi.

Tujuan Sistem Pakar

Tujuan dari sebuah Sistem Pakar adalah mentransfer kepakaran yang dimiliki seorang pakar kedalam komputer dan kemTudian kepada orang lain (non expert). Aktivitas pemindahan kepakaran adalah :

·                     ·  Knowledge Acquisition (dari pakar atau sumber lain)

·                       Knowledge Representation (ke dalam komputer)

·                       Knowledge Inferencing

·                       Knowledge Transfering

Struktur Sistem Pakar

Komponen utama pada struktur sistem pakar (Hu et al, 1987) meliputi:

1.    Basis Pengetahuan (Knowledge Base)

Basis pengetahuan merupakan inti dari suatu sistem pakar, yaitu berupa representasi pengetahuan dari pakar. Basis pengetahuan tersusun atas fakta dan kaidah. Fakta adalah informasi tentang objek, peristiwa, atau situasi. Kaidah adalah cara untuk membangkitkan suatu fakta baru dari fakta yang sudah diketahui. Menurut Gondran (1986) dalam Utami (2002), basis pengetahuan merupakan representasi dari seorang pakar, yang kemudian dapat dimasukkan kedalam bahasa pemrograman khusus untuk kecerdasan buatan (misalnya PROLOG atau LISP) atau shell sistem pakar (misalnya EXSYS, PC-PLUS, CRYSTAL, dsb.)

2.    Mesin Inferensi (Inference Engine)

Mesin inferensi berperan sebagai otak dari sistem pakar. Mesin inferensi berfungsi untuk memandu proses penalaran terhadap suatu kondisi, berdasarkan pada basis pengetahuan yang tersedia.

Ada 2 cara yang dapat dikerjakan dalam melakukan inferensi, yaitu :

1. Forward Chaining. Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kiri (IF dulu). Dengan kata lain, penalaran dimulai dari fakta terlebih dahulu untuk menguji kebenaran hipotesis.

2. Backward Chaining. Pencocokan fakta atau pernyataan di mulai dari bagian sebelah kanan (THEN dulu). Dengan kata lain, penalaran dimulai dari hipotesis terlebih dahulu, dan untuk menguji kebenara hipotesis tersebut dicari harus dicari fakta-fakta yang ada dalam basis pengetahuan

3.    Basis Data (Database)

Basis data terdiri atas semua fakta yang diperlukan, dimana fakta-fakta tersebut digunakan untuk memenuhi kondisi dari kaidah-kaidah dalam sistem. Basis data menyimpan semua fakta, baik fakta awal pada saat sistem mulai beroperasi, maupun fakta-fakta yang diperoleh pada saat proses penarikan kesimpulan sedang dilaksanakan. Basis data digunakan untuk menyimpan data hasil observasi dan data lain yang dibutuhkan selama pemrosesan.

4.    Antarmuka Pemakai (User Interface)

Fasilitas ini digunakan sebagai perantara komunikasi antara pemakai dengan sistem.

Bentuk Sistem Pakar

Ada 4 bentuk sistem pakar, yaitu :

1. Berdiri sendiri. Sistem pakar jenis ini merupakan software yang berdiri-sendiri tidak tergantung dengan software yang lainnya.

2. Tergabung. Sistem pakar jenis ini merupakan bagian program yang terkandung didalam suatu algoritma (konvensional), atau merupakan program dimana didalamnya memanggil algoritma subrutin lain (konvensional).

3. Menghubungkan ke software lain .Bentuk ini biasanya merupakan sistem pakar yang menghubungkan ke suatu paket program tertentu, misalnya DBMS.

4. Sistem Mengabdi. Sistem pakar merupakan bagian dari komputer khusus yang dihubungkan dengan suatu fungsi tertentu.Misalnya sistem pakar yang digunakan untuk membantu menganalisis data radar.

Penerapan Sitem Pakar

Sistem pakar dapat diterapkan dalam berbagai bidang seperti, sains,pendidikan,kesehatan dan sebagainya.

  A. Dalam bidang Manufacture

Manufaktur di definisikan sebagai kegiatan yang saling berhubungan meliputi perancangan, perencanaan, pemilihan material, produksi, pengontrolan kualitas, memanajemen serta pemasaran produk. Proses manufaktur yang penyelesaiannya dapat dibantu oleh system pakar antara lain :

1.Merancang system pengaturan kertas untuk mesin fotocopy. Sistem ini membuat rancangan dengan representasi pengetahuan tentang rancangan berdasarkan kumpulan goal, metoda perancangan, generator dan aturan-aturan yang terstruktur.

2.Penggunaan shell sitem pakar SPS (Semi Intelligent Process Selector) dalam proses perencanaan dengan menggunakan aplikasi Wood Trus fabrication Application.

3.Melakukan  monitoring on line dalam penjadwalan Continuous Caster Steel Mill serta mengatur dan mengkoordinasi fase-fase berurutan proses penjadwalan aktivitas Master Production Scheduling (MPS).

4.Dalam proses pengontrolan, System ini Mengontrol kekaratan aluminium foil secara otomatis dengan menyesuaikan bentuk pola target menurut karakteristik material dan kondisi pengoperasiannya.  Baik dalam pengendalian produksi system tersebut dapat melakukan pengendalian produksi meliputi penyelesaian pesanan, pengawasan pesanan dan pengamanan kualitas.

·  B. Dalam Bidang Pendidikan / Ilmu Pengetahuan

1. Penelitian tentang penggunaan system pakar dalam bidang pendidikan dilakukan oleh prof. Gordon S. Novack Jr. pada Universitas of Texas, Austin, tahun 1990. Aplikasi system pakar ini diberi nama ISAAC yang memiliki parser yang mampu membaca kalimat (dalam bahasa Inggris) dalam kecepatan 5000 kata/menit dan mampu menyelesaikan soal-soal Fisika Mekanik (Statika) dalam waktu kurang dari 5 menit. Aplikasi ini  dikerjakan oleh 1 tim terdiri dari 60 0rang dan membutuhkan waktu 1 tahun. (E.S. Handbook, 1992).

2. Studi system pakar untuk proses belajar Fisika dilakukan oleh seorang dosen Fisika yang menempuh pendidikan S2 pada salah satu perguruan tinggi di Jakarta. Latar belakang dari dilakukannya studi ini adalah karena Fisika merupakan disiplin ilmu yang sangat fundamental yang menjadi dasar dari sains dan teknilogi.

Melihat kepentingan tersebut, maka para siswa/mahasiswa perlu menguasai ilmu ini, tapi kenyataannya sering dianggap momok oleh sebagian besa siswa/mahasiswa selain itu juga kurangnya tenaga guru / dosen Fisika serta kurangnya sarana prasarana yang diperlukan dalam proses belajar mengajar Fisika, seperti alat banto audio maupun visual.

Dalam studi ini dibuat aplikasi sitem pakar yang mampu menyelesaikan persoalan rangkaian arus bolak-balik yang terdiri dari komponen resistor dan inductor baik seri maupun pararel.

·  c. Dalam Bidang Bisnis

1. Sistem Pakar dalam Pembelian

System ini berfungsi untuk menilai dan memilih pemasok (supplier) dengan pertolongan dan pengiriman barang secara optimal, dimana dalam hal ini menunjang pemasok yang potensial.Dalam hal operasi, maka system ini mempunyai fungsi penasihat kepada pembeli.

2. Sistem Pakar mengenai suku cadang mesin percetakan

Sistem ini menunjang pengujian secara teknis dari pesanan langganan dalam mesin cetak dan suku cadang yang diinginkan.

3. System pakar mengenai konsultasi program bantuan kredit bank

System ini membantu pada konsultasi tentang program kredit bantuan pada institusi public,

·         

  D. Dalam Bidang Kecerdasan Buatan

Artificial Intelligence atau Kecerdasan Buatan adalah suatu sistem informasi yang berhubungan dengan penangkapan, pemodelan dan penyimpanan kecerdasan manusia dalam sebuah sistem teknologi informasi. Dalam hal ini Sistem Pakar juga merupakan bagian dari Artificial Intelligence(AI) atau kecerdasan buatan, dimana letak persamaannya adalah sama-sama untuk mencapai hasil yang maksimal dalam memecahkan masalah, dan perbedaannya adalah sistem pakar mengacu pada si pembuatnya atau seseorang yang ahli dalam suatu bidangnya atau mengacu pada si perancang itu sendiri sebagai objek dalam menyiapkan suatu sistem guna mendapatkan hasil yang maksimal, sedangkan AI mengacu pada jalur atau langkah yang berorientasi pada hardware guna mencapai yang maksimal.

Dapat disimpulkan Sistem Pakar merupakan bagian dari AI, dimana selain sistem pakar yang menggunakan AI, ada beberapa yang lain diantarnya games, logika Fuzzy, jaringan saraf tiruan, dan robotika.

Kecerdasan buatan merupakan salah satu topik yang disukai penggemar science-ction, pada lm Terminator digambarkan perang manusia melawan mesin, bahkan dalam novel berjudul With Folded Hands karangan Jack Williamson, digambarkan bangsa Humanoids (robot mesin ciptaan manusia) menjajah bangsa manusia dan menggantikan semua peranan manusia.

· E. Dalam Bidang Pertanian

Dalam dunia pertanian banyak sekali hal yang harus dipelajari agar dapat menghasilkan sesuatu yang bermanfaat. Begitu banyaknya hal yang harus diingat seperti media tanam yang berbeda bagi tiap jenis tanaman, takaran pupuk, hama dan penyakit tanaman, dan banyak sekali cara agar tanaman yang ditanam dapat menghasilkan hasil yang lebih baik.

Oleh karena itu dalam hal ini system pakar  dapat memberikan tambahan pengetahuan kepada petani mengenai macam-macam penyakit yang berhasil di identifikasi oleh sistem dan dapat mengetahui tanaman apa saja yang biasa diserang oleh penyakit tersebut, dengan adanya pengetahuan ini maka ketika para petani sadar tanamannya terkena hama atau penyakit, maka petani dapat dengan mudah untuk mengatasi hama dan menanggulangi penyakit tersebut.

· F. Dalam Bidang Psikologi

Salah satu implementasi yang diterapkan sistem pakar dalam bidang psikologi, yaitu untuk sistem pakar menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak. Contoh salah satu bentuk gangguan perkembangan adalah conduct disorder. Conduct disorder adalah satu kelainan perilaku dimana anak sulit membedakan benar salah atau baik dan buruk, sehingga anak merasa tidak bersalah walaupun sudah berbuat kesalahan.

Oleh karena itu dibangun suatu sistem pakar yang dapat membantu para pakar/psikolog anak untuk menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak dengan menggunakan metode Certainty Factor (CF).

Contoh implementasi lainnya adalah aplikasi tes kepribadian berbasiskan sistem pakar ini, lebih mudah dan lebih cepat dalam proses pengukuran kepribadian dibandingkan metode terdahulu, sehingga memberikan banyak keuntungan dari segi penghematan waktu, tenaga, dan memudahkan kinerja user (pemakai) dalam mengukur kepribadiannya masing-masing.

· G. Dalam Bidang Eksplorasi Alam

Dalam bidang ini sistem pakar sangat penting manfaatnya. Keputusan yang dihasilkan akan sangat bermanfaat. Contoh penerapannya yaitu sistem pakar yang diterapkan pada alat pendeteksi kandungan minyak bumi.Alat ini menghasilkan keputusan dari data-data yang ada, dan mengambil keputusan ada atau tidaknya hingga berapa jumlah kandungan yang terkandung. Rule base yang deprogram dibuat oleh para ahli dibidangnya.

· H. Dalam Bidang Kedokteran

Contoh alat kedokteran yang menerapkan sistem pakar di dalamnya antara lain USG (ultrasonografi). Alat ini bekerja berdasarkan pantulan gelombang suara ultrasonik.Banyak digunakan untuk mendeteksi janin dalam kandungan. Alat ini bekerja dengan menerima input berupa suara yang lalu diolah menjadi sebuah informasi berupa visual. Alat ini cukup aman karena tidak menimbulkan radiasi seperti sinar-x yang biasanya digunakan untuk rontgen.

Beberapa contoh sistem pakar

1.            MYCIN : Diagnosa penyakit

2.            DENDRAL : Mengidentifikasi struktur molekular campuran yang tak dikenal

3.            XCON &XSEL : Membantu konfigurasi sistem komputer besar

4.            SOPHIE : Analisis sirkit elektronik

5.            Prospector : Digunakan di dalam geologi untuk membantu mencari dan menemukan deposit

6.            FOLIO : Menbantu memberikan keutusan bagi seorang manajer dalam hal stok broker dan investasi

7.            DELTA : Pemeliharaan lokomotif listrik disel

Keuntungan Sistem Pakar

Secara garis besar, banyak manfaat yang dapat diambil dengan adanya sistem pakar, antara lain:

1.            Memungkinkan orang awam bisa mengerjakan pekerjaan para ahli.

2.            Bisa melakukan proses secara berulang secara otomatis.

3.            Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar.

4.            Meningkatkan output dan produktivitas.

5.            Meningkatkan kualitas.

6.            Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar (terutama yang termasuk keahlian langka).

7.            Mampu beroperasi dalam lingkungan yang berbahaya.

8.            Memiliki kemampuan untuk mengakses pengetahuan.

9.            Memiliki reliabilitas.

10.          Meningkatkan kepabilitas sistem komputer.

11.          Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian.

12.          Sebagai media pelengkap dalam penelitian.

13.          Meningkatkan kapabilitas dalam penyelesaian masalah.

14.          Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan.