5. Modul Praktikum - Forward Chaining.docx

Metode forward chaining adalah pencarian maju yang di mulai dari beberapa fakta-fakta dengan mencari pedoman yang sesuai dengan dugaan/hipotesis yang muncul menuju suatu hasil / kesimpulan.

1. PRAKTIKUM 5
FORWARD CHAINING
Pokok/Sub BahasanForward Chaining
Alokasi Waktu
Tatap Muka: 1 x 100 menit
Penugasan Terstruktur dan Kegiatan Mandiri: 70 menit
Tempat Laboratorium/virtual
1.Tujuan Pembelajaran
Mahasiswa mampu menerapkan Forward Chaining untuk menyelesaikan permasalahan
sehari-hari.
2.Alat dan Bahan
a.Alat
-
b.Bahan
-
3.Teori Singkat
Sistem Pakar (Expert System) dibangun pertama kali berdasarkan pada konsep yang
sederhana dan menarik. Konsepnya adalah bagaimana pengetahuan unik dari seorang pakar
dapat diambil dan disimpan dalam sistem komputer, kemudian digunakan oleh pengguna
(masyarakat). Sehingga setiap pengguna dapat bekerja seperti seorang pakar.
Metode penalaran dalam sistem pakar terbagi menjadi dua, yaitu forward chaining dan
backward chaining. Keduanya merupakan teknik yang digunakan untuk mencapai kesimpulan
atau solusi berdasarkan aturan dan fakta yang ada di dalam sistem.
Metode forward chaining disebut juga penelusuran maju. Dalam metode ini, penalaran
dimulai dari kumpulan fakta yang diketahui, dan kemudian aturan-aturan diterapkan untuk
menghasilkan kesimpulan baru. Sistem akan memeriksa apakah premis dari sebuah aturan
terpenuhi oleh fakta yang ada, lalu menelusuri aturan-aturan secara berurutan hingga mencapai
1

2. kesimpulan. Forward chaining cocok untuk situasi di mana kita ingin menemukan apa yang bisa
disimpulkan dari informasi yang ada, atau untuk memunculkan solusi dari sejumlah kondisi
awal.
Sistem pakar sendiri memiliki ketidakpastian, yaitu suatu kondisi dimana informasi, data,
atau pengetahuan yang tersedia untuk membuat keputusan atau memberikan solusi tidak
sepenuhnya lengkap, akurat, atau jelas. Ada beberapa metode atau teknik penanganan
ketidakpastian tersebut. Metode yang paling mudah diterapkan adalah Heuristic Matching atau
Partial Matching, walaupun metode ini tidak dapat menangani ketidakpastian dengan baik.
4.Langkah Kerja
Pada praktikum ini kita akan mempelajari sistem pakar dengan penalaran forward
chaining, dengan teknik penanganan ketidakpastian yang digunakan adalah Heuristic Matching
(Partial Matching). Kasus yang kita gunakan untuk praktikum ini adalah artikel jurnal dengan
judul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Jagung Manis Menggunakan Runut Maju. Informasi
gejala, penyakit dan aturannya diambil dari buku Jagung Manis.
4.1Penyakit Jagung dan Gejalanya sebagai Knowledge Base (Basis Pengetahuan)
Ada 12 penyakit jagung yang diketahui:
1.Hama uret : gejalanya adalah tanaman layu, tanaman mati, ditemukan ulat putih besar (uret /
halimbatar) dan tanaman roboh.
2.Ulat tanah : gejalanya adalah tanaman roboh dan pada bagian batang yang patah terdapat
bekas gigitan ulat.
3.Lalat bibit : gejalanya adalah daun menjadi kekuningan, pada daun atau pucuk daun terdapat
bekas gigitan, dan tanaman layu (atau tanaman mati, atau pertumbuhan terhambat).
4.Ulat grayak : gejalanya adalah daun rusak menjadi transparan sehingga terlihat tulang
daunnya saja.
5.Penggerek batang : gejalanya adalah terdapat lubang kecil pada daun, terdapat lubang
gorokan pada batang/bunga jantan/pangkal tongkol, batang dan tassel (rumbai jagung)
mudah patah, dan tumpukan tassel (rumbai jagung) rusak.
6.Penggerek tongkol : gejalanya adalah bunga jantan tidak terbentuk dan terdapat pupa atau
ulat di dalam tongkol jagung.
2

3. 7.Bulai : gejalanya adalah daun menjadi kekuningan, pertumbuhan terhambat, terdapat garis
putih-kuning sejajar tulang daun, permukaan daun banyak terbentuk spora seperti tepung
putih, menyerang daun muda, daun menjadi sempit dan kaku, terbentuk anakan lebih,
tongkol abnormal atau tidak terbentuk, daun menggulung dan terpuntir, bunga jantan
mengalami malformasi, dan daun sobek.
8.Hawar daun : gejalanya adalah terdapat bercak coklat kelabu seperti jerami pada permukaan
daun, sisi bercak terletak sejajar dengan tulang daun utama, dan daun mengering.
9.Karat daun : gejalanya adalah terdapat bintik kecil pada permukaan daun, bintik berwarna
coklat kemerahan tersebar di permukaan daun, dan bintik berwarna hitam kecoklatan.
10.Penyakit gosong : gejalanya adalah pembengkakan (gall) pada tongkol 15 cm dan gall
berubah menjadi warna gelap.
11.Penyakit busuk batang : gejalanya adalah tanaman tiba-tiba rebah, pangkal batang lunak,
batang berlendir berwarna coklat hingga berwarna coklat tua, batang berbau busuk, dan
batang terpelintir.
12.Virus mosaik kerdil jagung : gejalanya adalah pertumbuhan terhambat, menyerang daun
muda, adanya warna-warna hijau muda dan tua, warna hijau muda memanjang sejajar dengan
tulang daun, ukuran tongkol berkurang, dan jumlah biji berkurang.
Berdasarkan deskripsi tersebut, kemudian kita buat tabel penyakit, gejala dan aturan.
Tabel 1. Tabel penyakit jagung
Kode Penyakit Nama Penyakit
P01 Hama Uret
P02 Ulat Tanah
P03 Lalat Bibit
P04 Ulat Grayak
P05 Penggerek Batang
P06 Penggerek Tongkol
P07 Bulai
P08 Hawar Daun
P09 Karat Daun
P10 Penyakit Gosong
P11 Penyakit Busuk Batang
P12 Virus Mosaik Kerdil Jagung
3

4. Tabel 2. Tabel gejala penyakit jagung
Kode Gejala Nama Gejala
G01 Tanaman layu
G02 Tanaman mati
G03 Ditemukan ulat putih besar (uret/halimbatar/hambatar) di dalam tanah di bawah
tanaman
G04 Tanaman roboh
G05 Pada bagian batang yang patah terdapat bekas gigitan ulat
G06 Daun menjadi kekuningan
G07 Pada daun atau pucuk daun terdapat bekas gigitan
G08 Pertumbuhan terhambat
G09 Daun rusak menjadi transparan sehingga terlihat tulang daunnya saja
G10 Terdapat lubang kecil pada daun
G11 Terdapat lubang gorokan pada batang
G12 Terdapat lubang gorokan pada bunga jantan
G13 Terdapat lubang gorokan pada pangkal tongkol
G14 Batang dan tassel (rumbai jagung) mudah patah
G15 Tumpukan tassel (rumbai jagung) rusak
G16 Bunga jantan tidak terbentuk
G17 Terdapat pupa atau ulat di dalam tongkol jagung
G18 Terdapat garis putih-kuning sejajar tulang daun
G19 Permukaan daun banyak terbentuk spora seperti tepung putih
G20 Menyerang daun muda
G21 Daun menjadi sempit dan kaku
G22 Terbentuk anakan lebih
G23 Tongkol abnormal
G24 Tongkol tidak terbentuk
G25 Daun menggulung dan terpuntir
G26 Bunga jantan mengalami malformasi
G27 Daun sobek
G28 Terdapat bercak cokelat kelabu seperti jerami pada permukaan daun
G29 Sisi bercak terletak sejajar dengan tulang daun utama
G30 Daun mengering
G31 Terdapat bintik kecil pada permukaan daun
G32 Bintik berwarna cokelat kemerahan tersebar di permukaan daun
G33 Bintik berwarna hitam kecoklatan
G34 Pembengkakan atau gall pada tongkol 15cm
G35 Gall berubah menjadi warna gelap
G36 Tanaman tiba-tiba rebah
G37 Pangkal batang lunak
G38 Batang berlendir berwarna cokelat hingga berwarna cokelat tua
G39 Batang berbau busuk
G40 Batang terpelintir
G41 Adanya warna-warna hijau muda dan tua
G42 Warna hijau muda memanjang sejajar dengan tulang daun
G43 Ukuran tongkol berkurang
G44 Jumlah biji berkurang
4

5. Tahapan berikutnya adalah membuat tabel aturan berdasarkan deskripsi penyakit dan gejalanya.
Tabel 3. Tabel aturan
Kode Aturan Relasi Gejala – Penyakit
R01 Jika (G01 dan G02 dan G03 dan G04) maka P01
R02 Jika (G04 dan G05) maka P02
R03 Jika (G06 dan G07 dan (G01 atau G02 atau G08)) maka P03
R04 Jika G09 maka P04
R05 Jika (G10 dan (G11 atau G12 atau G13) dan G14 dan G15) maka P05
R06 Jika (G16 dan G17) maka P06
R07 Jika (G06 dan G08 dan G18 dan G19 dan G20 dan G21 dan G22 dan (G23 atau G24)
dan G25 dan G26 dan G27) maka P07
R08 Jika (G28 dan G29 dan G30) maka P08
R09 Jika (G31 dan G32 dan G33) maka P09
R10 Jika (G34 dan G35) maka P10
R11 Jika (G36 dan G37 dan G38 dan G39 dan G40) maka P11
R12 Jika (G08 dan G20 dan G41 dan G42 dan G43 dan G44) maka P12
Selanjutnya aturan tersebut kita buat pohon keputusan untuk mempermudah penelusuran. Root
nya adalah gejala terbanyak (paling sering muncul) di aturan tersebut. Pada tabel aturan, gejala
yang paling sering muncul adalah G08.
Gambar 1. Pohon keputusan
5

6. Cara membaca pohon tersebut adalah, jika gejala true maka cek child di sebelah kiri (pada garis
bertuliskan “Y” atau singkatan dari “YA”). Jika gejala false maka cek child di sebelah kanan
(pada garis bertuliskan “T” atau singkatan dari “TIDAK”).
4.2Heuristic Matching
Teknik yang akan digunakan untuk mengukur ketidakpastian pada praktikum ini adalah
teknik Heurisctic Matching dengan Degree of Match atau Rule-Based Matching. Dalam sistem
pakar, ini adalah pendekatan di mana aturan-aturan dibandingkan dengan fakta-fakta yang
tersedia, dan sistem memilih aturan yang paling relevan berdasarkan nilai kecocokan (degree of
match) tertinggi. Persamaan yang digunakan:
Persentasekemiripan=
Jumlahfaktayangsama
Jumlahseluruhfakta
×100%
Ciri-ciri utama teknik ini:
-Tidak menggunakan probabilitas atau CF: Sistem hanya menghitung kecocokan fakta
dengan aturan tanpa mempertimbangkan ketidakpastian (misalnya, Certainty Factor atau
Bayesian Probability).
-Matching score digunakan untuk menilai seberapa cocok fakta dengan aturan.
-Aturan dengan nilai kecocokan tertinggi dipilih sebagai solusi.
Contoh 1:
Misal fakta yang terjadi adalah G04 (Tanaman roboh) dan G05 (Pada bagian batang yang patah
terdapat bekas gigitan ulat). Berdasarkan tabel aturan hanya ada 2 rule yang memiliki G04 atau
G05, yaitu R01 dan R02.
-Jumlah gejala pada R01 adalah 4 gejala, yaitu G01, G02, G03 dan G04. Fakta yang sesuai
hanya G04. Sehingga similaritasnya adalah (1 / 4) * 100% = 25%.
-Jumlah gejala pada R02 adalah 2 gejala, yaitu G04 dan G05. Kedua fakta sesuai, sehingga
similaritasnya adalah (2 / 2) * 100% = 100%.
-Dengan demikian R02 yang dipilih sebagai solusi, yaitu penyakit P02 (Ulat tanah) dengan
persentase 100%.
6

7. Contoh 2:
Jumlah gejala yang dihitung dari suatu aturan hanyalah yang memiliki hubungan “AND” atau
“DAN”. Sedangkan “OR” atau “ATAU” hanya dihitung 1 gejala. Contoh pada R03 walaupun
terlihat ada 5 gejala, tapi yang dihitung hanya 3 gejala saja.
-Gejala 1: G06
-Gejala 2: G07
-Gejala 3: G01 atau G02 atau G08
Sehingga misalkan faktanya adalah hanya G01, maka persentase R03 sebesar (1 / 3) * 100% =
33,33%. Demikian juga jika faktanya adalah hanya G02, maka persentase R03 sebesar (1 / 3) *
100% = 33,33 %. Bahkan jika faktanya adalah G01 dan G08, maka persentase R03 tetap sebesar
(1 / 3) * 100% = 33,33%.
Latihan :
Tentukan solusi jika diketahui fakta yang terjadi adalah sebagai berikut:
-Daun menjadi kekuningan, pertumbuhan terhambat, dan daun sobek.
-Tanaman roboh, batang berbau busuk, dan batang terpelintir
-Bunga jantan mengalami malformasi, tanaman tiba-tiba rebah, pangkal batang lunak, dan
jumlah biji berkurang
5.Rubrik Ketercapaian Praktikum
No Pokok/Sub Bahasan Indikator Ketercapaian
1Forward Chaining
6.Tugas Laporan
Jika suatu solusi yang diperoleh memiliki persentase sebesar 35%, apakah solusi tersebut
dapat dipercaya? Buatlah pembahasan mengenai hal ini.
Teknik penanganan ketidakpastian ada banyak, tidak hanya heuristic matching. Bahkan
teknik di dalam heurisctic matching juga ada banyak. Buatlah makalah mengenai hal ini.
7.Referensi
7

8. Permadi, J., Rhomadhona, H., and Aprianti, W., 2019, Sistem Pakar Diagnosa Penyakit
Jagung Manis Menggunakan Runut Maju, Jurnal ELTIKOM, 3(2), 93-103,
http://doi.org/10.31961/eltikom.v3i2.119.
Syukur, M. and Rifianto, A., 2013, Jagung Manis, Jakarta Timur : Penebar Swadaya.
8