Sistem Pakar (Expert System)

1. Pengertian Sistem Pakar

Sistem Pakar (Expert System) adalah program komputer yang dirancang untuk meniru kemampuan seorang pakar dalam bidang tertentu. Sistem ini menggunakan pengetahuan dan prosedur inferensi untuk menyelesaikan masalah yang cukup sulit sehingga memerlukan keahlian manusia untuk menyelesaikannya.

Contoh Penerapan:

• MYCIN — Diagnosis penyakit infeksi bakteri

• DENDRAL — Analisis struktur molekul kimia

• XCON/R1 — Konfigurasi sistem komputer

• Diagnosis Penyakit — Mendiagnosis penyakit berdasarkan gejala

• Troubleshooting — Menemukan dan memperbaiki kerusakan perangkat

2. Arsitektur Sistem Pakar

Arsitektur sistem pakar terdiri dari beberapa komponen utama yang saling berinteraksi:

Komponen Utama:

3. Basis Pengetahuan (Knowledge Base)

Basis Pengetahuan adalah komponen inti dari sistem pakar yang menyimpan pengetahuan domain dari seorang pakar. Basis pengetahuan terdiri dari dua elemen utama:

3.1. Fakta

Fakta adalah informasi tentang objek, peristiwa, atau situasi yang diketahui benar dalam suatu domain.

Contoh Fakta (Domain Diagnosa Penyakit):

• Pasien mengalami demam tinggi

• Pasien mengalami batuk kering

• Pasien mengalami sesak napas

• Suhu tubuh pasien > 38°C

3.2. Representasi Pengetahuan

Pengetahuan dalam sistem pakar dapat direpresentasikan dalam beberapa cara:

Metode yang paling umum digunakan dalam sistem pakar adalah Aturan Produksi (Production Rules) karena mudah dipahami dan diimplementasikan.

# === Contoh Representasi Basis Pengetahuan dalam Python ===

# 1. Basis Pengetahuan: Fakta berupa gejala penyakit
knowledge_base = {
    "penyakit": {
        "Flu": {
            "gejala": ["demam", "batuk", "pilek", "sakit kepala", "nyeri otot"],
            "pengobatan": "Istirahat, minum banyak air, paracetamol",
            "tingkat_keparahan": "Ringan"
        },
        "COVID-19": {
            "gejala": ["demam", "batuk kering", "sesak napas", "kehilangan penciuman", "kelelahan"],
            "pengobatan": "Isolasi mandiri, konsultasi dokter, antiviral jika perlu",
            "tingkat_keparahan": "Sedang-Berat"
        },
        "Demam Berdarah": {
            "gejala": ["demam tinggi", "nyeri sendi", "ruam kulit", "mual", "pendarahan gusi"],
            "pengobatan": "Rawat inap, infus cairan, monitor trombosit",
            "tingkat_keparahan": "Berat"
        },
        "Tifus": {
            "gejala": ["demam", "sakit perut", "diare", "lidah kotor", "lemas"],
            "pengobatan": "Antibiotik, istirahat total, diet lunak",
            "tingkat_keparahan": "Sedang"
        },
        "Maag": {
            "gejala": ["nyeri lambung", "mual", "kembung", "sendawa", "nafsu makan menurun"],
            "pengobatan": "Antasida, makan teratur, hindari makanan pedas",
            "tingkat_keparahan": "Ringan"
        }
    }
}

============================================================
BASIS PENGETAHUAN SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
============================================================

Penyakit: Flu
Gejala : demam, batuk, pilek, sakit kepala, nyeri otot
Pengobatan : Istirahat, minum banyak air, paracetamol
Keparahan : Ringan
------------------------------------------------------------

Penyakit: COVID-19
Gejala : demam, batuk kering, sesak napas, kehilangan penciuman, kelelahan
Pengobatan : Isolasi mandiri, konsultasi dokter, antiviral jika perlu
Keparahan : Sedang-Berat
------------------------------------------------------------

Penyakit: Demam Berdarah
Gejala : demam tinggi, nyeri sendi, ruam kulit, mual, pendarahan gusi
Pengobatan : Rawat inap, infus cairan, monitor trombosit
Keparahan : Berat
------------------------------------------------------------

Penyakit: Tifus
Gejala : demam, sakit perut, diare, lidah kotor, lemas
Pengobatan : Antibiotik, istirahat total, diet lunak
Keparahan : Sedang
------------------------------------------------------------

Penyakit: Maag
Gejala : nyeri lambung, mual, kembung, sendawa, nafsu makan menurun
Pengobatan : Antasida, makan teratur, hindari makanan pedas
Keparahan : Ringan
------------------------------------------------------------

4. Aturan (Rules) dalam Sistem Pakar

4.1 Aturan Produksi (Production Rules)

Aturan produksi adalah bentuk representasi pengetahuan yang paling umum dalam sistem pakar. Formatnya menggunakan struktur IF...THEN... (Jika...Maka...):

IF  <kondisi / premis>  THEN  <aksi / kesimpulan>

Bagian-bagian aturan:

4.2 Contoh Aturan Produksi

Domain: Diagnosa Penyakit

Rule 1: IF pasien demam AND pasien batuk AND pasien pilek
        THEN diagnosa = Flu

Rule 2: IF pasien demam AND pasien batuk kering AND pasien sesak napas
        THEN diagnosa = COVID-19

Rule 3: IF pasien demam tinggi AND pasien nyeri sendi AND pasien ruam kulit
        THEN diagnosa = Demam Berdarah

4.3 Operator Logika dalam Aturan

Aturan dapat menggunakan operator logika untuk menggabungkan beberapa kondisi:

4.4 Aturan Berantai (Chained Rules)

Kesimpulan dari satu aturan bisa menjadi kondisi bagi aturan lain:

Rule A: IF demam AND batuk         THEN suspek_infeksi = ya
Rule B: IF suspek_infeksi = ya AND sesak napas  THEN diagnosa = Pneumonia

Pada contoh di atas, Rule A menghasilkan fakta baru (suspek_infeksi = ya) yang kemudian digunakan oleh Rule B untuk menarik kesimpulan lebih lanjut.

5. Ringkasan