TUGAS PENG.TEKNOLOGI SISTEM CERDAS

A.  Pengertian Sistem Pakar

Sistem Pakar(dalam bahasa Inggris :expert system adalah sistem informasi yang berisi dengan pengetahuan dari pakar sehingga dapat digunakan untuk konsultasi. Pengetahuan dari pakar di dalam sistem ini digunakan sebagi dasar oleh Sistem Pakar untuk menjawab pertanyaan (konsultasi).

Kepakaran (expertise) adalah pengetahuan yang ekstensif dan spesifik yang diperoleh melalui rangkaian pelatihan, membaca, dan pengalaman. Pengetahuan membuat pakar dapat mengambil keputusan secara lebih baik dan lebih cepat daripada non-pakar dalam memecahkan problem yang kompleks. Kepakaran mempunyai sifat berjenjang, pakar top memiliki pengetahuan lebih banyak daripada pakar yunior. Tujuan Sistem Pakar adalah untuk mentransfer kepakaran dari seorang pakar ke komputer, kemudian ke orang lain (yang bukan pakar).

Sistem pakar adalah suatu program komputer yang mengandung pengetahuan dari satu atau lebih pakar manusia mengenai suatu bidang spesifik. Jenis program ini pertama kali dikembangkan oleh periset kecerdasan buatan pada dasawarsa 1960-an dan 1970-an dan diterapkan secara komersial selama 1980-an. Bentuk umum sistem pakar adalah suatu program yang dibuat berdasarkan suatu set aturan yang menganalisis informasi (biasanya diberikan oleh pengguna suatu sistem) mengenai suatu kelas masalah spesifik serta analisis matematis dari masalah tersebut. Tergantung dari desainnya, sistem pakar juga mampu merekomendasikan suatu rangkaian tindakan pengguna untuk dapat menerapkan koreksi. Sistem ini memanfaatkan kapabilitas penalaran untuk mencapai suatu simpulan.

B.   Ciri-ciri Sistem pakar

Ciri-Ciri Sistem Pakar
Sistem pakar yang baik harus memenuhi ciri-ciri sebagai berikut :
• Memiliki informasi yang handal.
• Mudah dimodifikasi.
• Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer.
• Memiliki kemampuan untuk belajar beradaptasi.

C.  Tujuan Sistem Pakar

Tujuan Sistem Pakar

Tujuan dari sistem pakar adalah untuk memindahkan kemampuan (transferring expertise) dari seorang ahli atau sumber keahlian yang lain ke dalam komputer dan kemudian memindahkannya dari komputer kepada pemakai yang tidak ahli (bukan pakar). Proses ini meliputi empat aktivitas yaitu:

1.      Akuisi pengetahuan (knowledge acquisition) yaitu kegiatan mencari dan mengumpulkan pengetahuan dari para ahli atau sumber keahlian yang lain.

2.      Representasi pengetahuan (knowledge representation) adalah kegiatan menyimpan dan mengatur penyimpanan pengetahuan yang diperoleh dalam komputer. Pengetahuan berupa fakta dan aturan disimpandalam komputer sebagai sebuah komponen yang disebut basis pengetahuan.

3.      Inferensi pengetahuan (knowledge inferencing) adalah kegiatan melakukan inferensi berdasarkan pengetahuan yang telah disimpan didalam komputer.

4.      Pemindahan pengetahuan (knowledge transfer) adalah kegiatan pemindahan pengetahuan dari komputer ke pemakai yang tidak ahli.

D.  Komponen Sistem pakar

Struktur Sistem Pakar, komponen utama pada struktur sistem pakar menurut 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.

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. Di dalam mesin inferensi terjadi proses untuk memanipulasi dan mengarahkan kaidah, model, dan fakta yang disimpan dalam basis pengetahuan dalam rangka mencapai solusi atau kesimpulan. Dalam prosesnya, mesin inferensi menggunakan strategi penalaran dan strategi pengendalian. Strategi penalaran terdiri dari strategi penalaran pasti (Exact Reasoning) dan strategi penalaran tak pasti (Inexact Reasoning). Exact reasoning akan dilakukan jika semua data yang dibutuhkan untuk menarik suatu kesimpulan tersedia, sedangkan inexact reasoning dilakukan pada keadaan sebaliknya.Strategi pengendalian berfungsi sebagai panduan arah dalam melakukan prose penalaran. Terdapat tiga tehnik pengendalian yang sering digunakan, yaitu forward chaining, backward chaining, dan gabungan dari kedua teknik pengendalian tersebut.

3.      Basis Data (Data Base)
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 komputer.

Teknik Representasi Pengetahuan
Representasi pengetahuan adalah suatu teknik untuk merepresentasikan basis pengetahuan yang diperoleh ke dalam suatu skema/diagram tertentu sehingga dapat diketahui relasi/keterhubungan antara suatu data dengan data yang lain. Teknik ini membantu knowledge engineer dalam memahami struktur pengetahuan yang akan dibuat sistem pakarnya. Terdapat beberapa teknik representasi pengetahuan yang biasa digunakan dalam pengembangan suatu sistem pakar, yaitu

a. Rule-Based Knowledge
Pengetahuan direpresentasikan dalam suatu bentuk fakta (facts) dan aturan (rules). Bentuk representasi ini terdiri atas premise dan kesimpulan.
b. Frame-Based Knowledge
Pengetahuan direpresentasikan dalam suatu bentuk hirarki atau jaringan frame.
c. Object-Based Knowledge
Pengetahuan direpresentasikan sebagai jaringan dari obyek-obyek. Obyek adalah elemen data yang terdiri dari data dan metoda (proses).
d. Case-Base Reasoning
Pengetahuan direpresentasikan dalam bentuk kesimpulan kasus (cases).

Inferencing dengan Rule : Forward dan Backward Chaining
Inferensi dengan rules merupakan implementasi dari modus ponen, yang direfleksikan dalam mekanisme search (pencarian). Dapat pula mengecek semua rule pada knowledge base dalam arah forward maupun backward. Proses pencarian berlanjut sampai tidak ada rule yang dapat digunakan atau sampai sebuah tujuan (goal) tercapai. w:st=”on”Ada dua metode inferencing dengan rules, yaitu forward chaining atau data-driven dan backward chaining atau goal-driven.

a. Backward chaining
• Menggunakan pendekatan goal-driven, dimulai dari ekspektasi apa yang diinginkan terjadi (hipotesis), kemudian mengecek pada sebab-sebab yang mendukung (ataupun kontradiktif) dari ekspektasi tersebut.
• Jika suatu aplikasi menghasilkan tree yang sempit dan cukup dalam, maka gunakan backward chaining.

b. Forward chaining
• Forward chaining merupakan grup dari multiple inferensi yang melakukan pencarian dari suatu masalah kepada solusinya.
• Jika klausa premis sesuai dengan situasi (bernilai TRUE), maka proses akan meng-assert konklusi.
• Forward chaining adalah data-driven karena inferensi dimulai dengan informasi yang tersedia dan baru konklusi diperoleh.
• Jika suatu aplikasi menghasilkan tree yang lebar dan tidak dalam, maka gunakan forward chaining.

E.   Bentuk/Tipe Sistem Pakar :

Mandiri : sistem pakar yang murni berdiri sendiri, tidak digabung dengan software lain, bisa dijalankan pada komputer pribadi, mainframe.

Terkait/Tergabung : dalam bentuk ini sistem pakar hanya merupakan bagian dari program yang lebih besar. Program tersebut biasanya menggunakan teknik algoritma konvensional tapi bisa mengakses sistem pakar yang ditempatkan sebagai subrutin, yang bisa dimanfaatkan setiap kali dibutuhkan.

Terhubung : merupakan sistem pakar yang berhubungan dengan software lain, misal : spreadsheet, DBMS, program grafik. Pada saat proses inferensi, sistem pakar bisa mengakses data dalam spreadsheet atau DBMS atau program grafik bisa dipanggil untuk menayangkan output visual.

Sistem Mengabdi : Merupakan bagian dari komputer khusus yang diabdikan kepada fungsi tunggal. Sistem tersebut bisa membantu analisa data radar dalam pesawat tempur atau membuat keputusan intelejen tentang bagaimana memodifikasi pembangunan kimiawi.

F.   Penerapan Sistem pakar

Penerapan Sistem pakar dalam Industri / Manufaktur

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

– Sistem Pakar Dalam Perancangan PRIDE(Pinch Roll Interactive Design Expert / Environment). Sistem pakar ini digunakan untuk 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.

– System Pakar Dalam Perencanaan Wood Trus fabrication Application merupakan contoh system pakar dalam proses perencanaan. System ini dibuat dengan menggunakan shell sitem pakar SPS (Semi Intelligent Process Selector).

– Sistem Pakar Dalam Penjadwalan Sistem pakar juga digunakan dalam penjadwalan, dibawah ini adalah beberapan contoh kegunaan system pakar dalam penjadwalan :

– Contionuous Caster Steel Mill Scheduling Application

System pakar ini berbasis fuzzy logic yang dibuat untuk monitoring on line dan penjadwalan continuous caster steel mill.

Continuous caster stell mill mengolah material seperti scrap, pig iron dan refined ore melalui proses tertentu untuk menghasilkan lempeng baja yang memiliki kulitas dan komposisi sesuai kebutuhan.

-Master Production Scheduling Aplication (MPS)

Sistem pakar ini dikembangkan untuk melakukan penjadwalan produksi master untuk manufaktur Integrated Circuit (IC). Master Production Scheduling (MPS) merupakan aktivitas perencanaan yang sangat luas, yang mengatur dan mengkoordinasi fase-fase berurutan proses penjadwalan manufaktur tertentu.

–  Sistem Pakar Dalam Proses Kontrol Beberapa contoh penggunaan system pakar dalam proses control adalah sebagai berikut :

–  Aluminium Foil Rolling Flatness control Appilcation

System pakar ini merupakan system pakar yang dibuat mengontrol kekaratan aluminium foil secara otomatis. System ini menyesuaikan bentuk pola target menurut karakteristik material dan kondisi pengoperasiannya.

– Blast Furnace Heat Control Application

System pakar ini dibuat untuk mengontrol tingkat panas blast furnace (tanur).

–  Sistem Pakar Dalam Production Planning Dan Production Control Perencanaan produksi dilakukan dalam hal kuantitas, waktu, kapasitas dan biaya pengendalian produksi meliputi penyelesaian pesanan, pengawasan pesanan dan pengamanan kualitas.

Manfaat system pakar dalam proses manufaktur / industry adalaah sebagai berikut :

1)      Meningkatkan produktivitas

2)      Mengambil alih keahlian yang langka

3)      Memudahkan pengoperasian peralatan

4)     Kemampuan bekerja dengan informasi yang tidak pasti dan tidak lengkap

2.      Sistem Pakar di bidang Manajerial :

1. Analisis

a) Interpretasi

• Analisa pasar untuk komoditi tertentu

• Identifikasi media iklan yang sesuai

• Identifikasi kebutuhan pelatihan

b) Diagnostik

• Diagnosa kelesuan perusahaan dan usaha penyembuhan

2. Sintesa

o Penarikan tenaga kerja

o Strategi penentuan harga

o Strategi pengembangan produk

3. Integrasi

o Prediksi perkembangan nilai pada bursa saham efek

Sistem Pakar Dalam Bidang Kedokteran

Di dunia kedokteran, sudah banyak bermunculan aplikasi sistem pakar. Sistem pakar ini mampu mendiagnosis berbagai jenis penyakit pada manusia, baik penyakit mata, THT (telinga, hidung, tenggorokan), mulut, organ dalam (jantung, hati, ginjal), maupun AIDS (Hamdani, 2010). Dengan adanya sistem pakar ini, orang awam mampu mendeteksi adanya penyakit pada dirinya berdasarkan gejala-gejala yang dirasakan oleh orang tersebut dengan menjawab pertanyaan pada aplikasi seperti halnya konsultasi ke dokter.

Aplikasi sistem pakar dalam bidang kedokteran yang dibuat dengan proses penelusuran maju (forward chaining) mampu mengenali jenis penyakit pada manusia, terutama jenis penyakit mata. Aplikasi sistem pakar ini dapat menjadi sarana untuk menyimpan pengetahuan tentang penyakit terutama yang berkenaan dengan jenis penyakit mata dari para pakar atau ahlinya. Sistem pakar mampu membantu pasien maupun dokter dalam menyediakan sistem pendukung keputusan dan saran dari pakar.

Pada aplikasi sistem pakar umumnya user akan diminta untuk menjawab pertanyaan sesuai dengan gejala yang dirasakan. Dalam aplikasi ini, user menjawab dengan ya atau tidak. Setelah menjawab beberapa pertanyaan, maka aplikasi akan menghasilkan kesimpulan mengenai jenis penyakit mata yang diderita user. Pada aplikasi sistem pakar lainnya, tidak jarang juga sudah memberikan solusi atau cara penanganan terhadap jenis penyakit yang diderita tersebut.

Sistem Pakar Dalam Bidang Psikologi

Salah satu implementasi yang diterapkan sistem pakar dalam bidang psikologi, yaitu untuk sistem pakar menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak. Anak-anak merupakan fase yang paling rentan dan sangat perlu diperhatikan satu demi satu tahapan perkembangannya. Contoh 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. Dampaknya akan sangat buruk bagi perkembangan sosial anak tersebut. 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).

Implementasi Sistem Pakar di Bidang Ekonomi

System pakar sangat berguna di bidang ekonomi, terutama dalam hal pengambilan keputusan untuk memulai suatu investasi usaha. Apalagi pada saat sekarang orang awam banyak kurang memahami pasar modal sehingga mereka cenderung menggunakan intuisi daripada analisa dalam berinvestasi. Kondisi ini mengakibatkan mereka harus menghadapi resiko yang tinggi dalam berinvestasi. Untuk meminimumkan resiko tersebut diperlukan suatu alat seperti sistem pakar yang mampu menganalisa sesuai dengan keadaan yang terjadi di pasar modal, sehingga investor menjadi lebih yakin dalam berinvestasi.

–          Mampu mengambil keputusan

–          Langkah-langkah pengambilan keputusan jelas

–          Mudah dikembangkan lebih lanjut

–          Memberikan solusi tepat waktu

–          Menyimpan pengetahuan

Implementasi Sistem Pakar di Bidang Sosial Budaya

System pakar sangat erat kaitannya dengan social budaya. Bidang social yang sangat berkaitan dengan system pakar adalah psikologi. Karena ilmu psikologi bisa memanfaatkan system pakar untuk memberikan solusi dari beberapa sifat yang dimiliki oleh seseorang tanpa menggunakan psikolog. Hal tersebut sangat membantu karena estimasi waktu untuk pemikiran solusi bagi seseorang bisa dilakukan sesingkat mungkin.

– System pakar bisa memberikan keputusan yang cepat dari masalah-masalah kejiwaan yang dihadapi seseorang tanpa harus didampingi oleh psikolog.

– System pakar bisa membuat pemikiran psikolog lebih ringan karena segala keputusan bisa diperoleh tanpa harus berpikir lebih mendalam.

Implementasi Sistem Pakar di Bidang Hankam

Bentuk implementasi system pakar di bidang ini antara lain pada radar. Fungsi radar secara umum ialah mendeteksi keberadaan benda di lingkungan dimana radar berada. Jarak jangkauan radar bermacam-macam. Semakin berkembangnya teknologi kemampuan radar semakin canggih. Radar saat ini dapat mendeteksi keberadaan awak yang tidak dikenal, dan menampilkan informasi yang mendukung tentang benda yang ditangkap pada radar.

– Mmbantu pertahanan sebuah instansi atau bahkan Negara.

– Membantu dalam sistem keamanan yang terbatas dapat dilakukan oleh manusia.

– Mengurangi penyalahgunaan alat yang penting .

Implementasi sistem pakar di 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.

Aplikasi pengmabilan keputusan berupa resiko-resiko yang dapat terjadi bila melakukan penambangan. Sistem pakar memperhitungkan berapa peluang keberhasilan yang dapat dicapai. Keputusan ini harus sangat akurat dan meliputi seluruh aspek hingga keselamatan warga sekitar. Jangan sampai timbul kesalahan yang disebabkan oleh salah dalam pengambilan keputusan. Lebih baiknya keputusan tingkat pusat tetap dikaji ulang oleh para ahli di bidangnya. Karena terdapat beberapa aspek yang tidak dapat diterapkan pada rule base.

– Akurasi perhitungan menjadikan kegiatan di bidang ini mendapat keuntungan.

– Perhitungan yang rumit dapat terselesaikan dengan cepat.

– Keakuratan perhitungan meminimalisir kesalahan factor manusia.

– Menghasilkan informasi yang mendukung, sehingga tugas para ahli lebih mudah untuk mengkaji ulang.

Implemetasi Sistem Pakar di Bidang Ilmu Pengetahuan

– Impementasi sistem pakar di bidang robotika Pada bidang robotika penerapan sistem pakar sangat jelas. Sebagaimana yang kita ketahui selama ini, robot merupaka suatu benda yang dapat bekerja secara otomatis. Baik bekerja berdasarkan program yang sudah diinputkan atau menerima input dalam bentuk sensor (gerak, cahaya, suhu, dll).

– Tugas manusia semakin ringan.

– Tugas yang mengancam nyawa dapat diminimalisir dengan memanfaatkan robot.

– Efisiensi waktu.

– Membantu rumah tangga.

– Kemajuan teknologi akan membuat generasi muda untuk berusaha menciptakan robot yang lebih pintar lagi.

Impementasi sistem pakar di bidang pemodelan

Sistem pakar juga dapat diterapkan pada bidang pemodelan. Contoh lingkup bidang pemodelan yang dimaksud antara lain seperti simulasi pesawat terbang untuk pelatihan calon pilot, teater keong mas, visual tubuh bagian dalam manusia untuk membantu proses operasi.

Pada simulasi pesawat terbang kita dapat merasakan seperti menerbangkan sebuah pesawat secara nyata. Simulator menerima input dari user lalu diproses dan ditampilkan pada layar yang tersedia. Informasi yang dihasilkan berupa posisi pesawat setelah menerima input dari user. Layaknya menerbangkan pesawat biasa bila kita melakukan kesalahan dalam penerbangan simulasi ini maka dapat menghasilkan informasi berupa kecelakaan dalam konteks visual. Maka dari itu simulator pesawat terbang ini biasanya digunakan untuk pelatihan terbang para calon pilot.

G.  Contoh Sistem Pakar

DENDRAL

Program dendral adalah sebuah program pembantu untuk menentukan struktur molekul dari material yang tidak diketahui dengan menganalisis data yang dihasilkan oleh mass spectographs, resonansi magnetik nuklir dan teknik lainnya. Proyek dendral dimulai sejak pertengahan tahun 1960 dan maju terus sampai tahun 1970. Proyek ini melibatkan sebuah tim yang besar dan terdiri dari ilmuwan yang berasal dari Stanford University. Hal itu dilakukan di Stanford University oleh Edward Feigenbaum, Bruce Buchanan, Joshua Lederberg, dan Carl Djerassi. Bersama dengan tim dari perusahaan asosiasi penelitian yang sangat kreatif ini dimulai pada tahun 1960-an dan mencakup sekitar setengah sejarah penelitian AI. Proyek ini berusaha untuk menghasilkan sebuah program cerdas di bidang kimia untuk membantu para ahli kimia membuat hipotesa dan meningkatkan kreatifitas keilmuan. Program ini dianggap sebagai sistem pakar pertama karena prosesnya yang otomatis dalam pengambilan keputusan dan pemecahan masalah. Proyek ini terdiri dari dua penelitian program utama  yaitu Heuristik-Dendral dan Meta-Dendral.

Heuristik-Dendral adalah program yang menggunakan spektrum massa atau data eksperimen lain yang bersama-sama dengan basis pengetahuan kimia, untuk menghasilkan satu set struktur kimia yang mungkin bertanggung jawab untuk memproduksi data.

Meta-Dendral adalah sistem mesin pembelajaran yang menerima himpunan struktur kimia dan mengusulkan seperangkat aturan spektrometri massa yang berkorelasi fitur struktural dengan proses yang menghasilkan spektrum massa. Program ini didasarkan pada dua fitur penting yaitu, rencana menghasilkan paradigma pengujian dan rekayasa pengetahuan.

H.  Kelebihan 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 kapabilitas sistem komputer.

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

12.  Sebagai media pelengkap dalam pelatihan.

13.  Meningkatkan kapabilitas dalam penyelesaian masalah.

14.  Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan

DAFTAR PUSTAKA

Kaprodi, Sistem Pakar

Tika, ARTIFCIAL INTELLIGENCE

Syamsuddin,Aries , PENGANTAR SISTEM PAKAR , 2004, www.IlmuKomputer.Com

https://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_pakar

http://arulsagita.blogspot.co.id/p/sistem-pakar.html

http://johan-nesh.blogspot.co.id/2012/10/aplikasi-penerapan-sistem-pakar.html

https://3onoikom.wordpress.com/materi-kuliah/sistem-pakar/