10

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1. Metode Pengembangan Waterfall

Menurut (Pressman, 2010), metode Waterfall sering disebut dengan classic

life cycle. Metode ini merupakan metode pengembangan perangkat lunak

terstruktur yang paling dikenal dan banyak digunakan secara luas, tidak hanya

di lingkup akademisi tetapi juga di industri. Hal ini disebabkan Waterfall

merupakan metode yang tua dan matang (Huo et. al., 2004).

Menurut (Petersen et.al., 2009) metode Waterfall pertama kali

diperkenalkan oleh Royce pada tahun 1970 dengan 7 (tujuh) tahapan yang

berurut walaupun juga mempunyai feedback loop antar tahapan jika

diperlukan (Royce, 1970). Metode ini mengalami banyak perbaikan dan

perubahan diantaranya adalah perubahan langkah dari 7 (tujuh) menjadi 5

(lima) tahapan (Pressman, 2010), (Sommerville, 2011).

Metode Waterfall yang dibahas pada subbab ini merupakan metode

Waterfall versi Sommerville. Pertimbangan menggunakan versi Sommerville

karena metode ini merupakan versi terbaru dari metode Waterfall pada

makalah ini. Metode ini mempunyai tahapan-tahapan sebagai berikut:

a. Requirements analysis and definition

Layanan sistem, kendala, dan tujuan ditetapkan oleh hasil konsultasi

dengan pengguna yang kemudian didefinisikan secara rinci dan

berfungsi sebagai spesifikasi sistem.

b. System and software design

Tahapan perancangan sistem mengalokasikan kebutuhan-kebutuhan

sistem baik perangkat keras maupun perangkat lunak dengan

membentuk arsitektur sistem secara keseluruhan. Perancangan

perangkat lunak melibatkan identifikasi dan penggambaran abstraksi

sistem dasar perangkat lunak dan hubungannya.

11

c. Implementation and unit testing

Pada tahap ini, perancangan perangkat lunak direalisasikan sebagai

serangkaian program atau unit program. Pengujian melibatkan

verifikasi bahwa setiap unit memenuhi spesifikasinya.

d. Integration and system testing

Unit-unit individu program atau program digabung dan diuji sebagai

sebuah sistem lengkap untuk memastikan apakah sesuai dengan

kebutuhan perangkat lunak atau tidak. Setelah pengujian, perangkat

lunak dapat dikirimkan ke customer.

e. Operation and maintenance

Biasanya (walaupun tidak selalu), tahapan ini merupakan tahapan

yang paling panjang. Sistem dipasang dan digunakan secara nyata.

Maintenance melibatkan pembetulan kesalahan yang tidak ditemukan

pada tahapan-tahapan sebelumnya, meningkatkan implementasi dari

unit sistem, dan meningkatkan layanan sistem sebagai kebutuhan baru.

Gambar 2. 1 Metode Pengembangan Waterfall

1.2. Diagnosa Penyakit

Diagnosis adalah identifikasi sifat-sifat penyakit atau kondisi atau

membedakan satu penyakit atau kondisi dari yang lainnya. Penilaian dapat

dilakukan melalui pemeriksaan fisik, tes laboratorium, atau sejenisnya, dan

dapat dibantu oleh program komputer yang dirancang untuk memperbaiki

proses pengambilan keputusan. Istilah yang mungkin terkait dengan diagnosis :

a. Diferensial Diagnosis.

b. Diagnosis Banding.

12

c. Salah Diagnosis.

d. Kesalahan.

e. Skala Depresi Gertiatrik

Untuk mendiagnosis suatu penyakit atau masalah kesehatan memerlukan

beberapa langkah-langkah tindakan atau usaha antara lain sebagai berikut :

1. Anamnesis.

2. Pemeriksaan fisik.

3. Tes Pemeriksaan

1. Anamnesis

Pengertian anamnesis adalah suatu tanya jawab baik secara langsung

maupun tidak langsung antara tenaga kesehatan (dalam hal ini adalah yang

akan mendiagnosis penyakit, misalnya: perawat, dokter) dengan penderita

atau individuatau keluarga penderita. Ada dua macam tipe anamnesis

untuk mendiagnosis penyakit yaitu sebagai berikut:

a. Auto anamnesis yaitu anamnesis atau tanya jawab yang ditujukan

langsung kepada pasien atau penderita. Syarat-syarat dapat terjadinya

auto anamnesis sehingga anamnesis dalam penentuan

diagnose penyakit dapat akurat, valid dan hasil diagnosis pasti adalah

pasien dalam keadaan sadar, pasien sudah dewasa dan pasien

komunikatif (mampu berkomunikasi dengan baik).

b. Allo anamnesis, yaitu anamnesis tanya jawab yang ditujukan kepada

keluarga pasien misalnya orang tua penderita, teman, kerabat, sahabat.

Umumnya anamnesis tipe ini dilakukan ketika : pasien atau penderita

masih anak-anak, pasien dalam keadaan tidak sadar, pasien tidak

komunkatif, dan pasein yang mengalami gangguan ingatan.

Yang menjadi catatan utama dan terpenting ketika

melakukan anamnesis untuk keberhasilan diagnosis penyakit adalah

usahakan untuk menanyakan tentang keluhan utama yang menjadi sebab

atau penyebab si pasien berobat atau masuk ke rumah sakit atau tempat

pelayanan kesehatan.

2. Pemeriksaan Fisik

13

Dalam menentukan diagnosis penyakit, langkah kedua adalah dengan

melakukan pemeriksaan fisik dengan sopan, berada dalam ruang tertutup

(untuk menjaga kerahasiaan dari keadaan yang berkaitan dengan tubuh

pasien), tidak terburu-buru dan teliti. Hal-hal yang dilakukan dalam

pemeriksaan fisik antara lain:

a. Inspeksi, yaitu melihat, mengamati keadaan penderita secara garis

besar. Misalnya: cara pasien masuk ke rumah sakit dalam posisi jalan,

tidur, dan lain sebagainya.

b. Palpasi atau perabaan, misalnya merasakan panas badan pasien, meraba

adanya massa tumor, meraba adanya rasa nyeri pada bagian tertentu

dari tubuh pasein.

c. Perkusi (ketukan), adalah dengan cara mengetuk bagian tubuh yang

sedang diperiksa, misalnya mengetuk peruk, dada, dan lainnya untuk

menemukan adanya kelainan pada fisik pasien.

d. Auskultasi (mendengarkan), yaitu dengan menggunakan alat dengan

seperti stetoskop. Misalnya mendengarkan adanya bising pada

pernafasan, bunyi usus, arteri/nadi, denyut jantung, dan lain-lain.

3. Test Pemeriksaan

Cara dan langkah ketiga untuk menentukan diagnosis penyakit

penderita adalah dengan melakukan pemeriksaan penunjang. Pemeriksaan

penunjang ini umumnya dilakukan apabila langkah-langkah pemeriksaan

penentuan diagnosis di atas belum dapat dengan pasti mendiagnosis suatu

penyakit yang diderita pasien sehingga diperlukan pemeriksaan penunjang

untuk diagnosis pasti penyakit.

Suatu contoh pemeriksaan penunjang yang dilakukan untuk

menentukan diagnosis antara lain : pemeriksaan laboratorium,

pemeriksaan foto rontgen, pemeriksaan USG (ultra sonografi),

pemeriksaan CT Scan, pemeriksaan MRI dan masih banyak lagi

pemeriksaan penunjang lainnya yang dapat dilakukan untuk membantu

dalam menentukan diagnosis penyakit. (dr. Suparyanto, 2010)

14

1.3. Cacar Air

Penyebab penyakit cacar air ini adalah penyakit yang disebabkan oleh

virus Varicela-Zoster yang sering dialami oleh masyarakat Indonesia, tidak

hanya di Indonesia penyakit ini juga menjangkit di Australia dan mendapatkan

perhatian serius dari pemerintah, karena setiap musim semi, banyak anak-anak

yang terserang penyakit ini di usia sekolah.

Penyakit cacar air merupakan salah satu penyakit infeksi kronis yang

menyerang jaringan kulit dan selaput luar pada dinding bagian rongga mulut

(mukosa). Penyakit ini ditularkan melalui aerogen atau jaringan pernafasan

bagian atas. Proses perjalanan virus Varicella-Zoster masuk ke tubuh penderita

umumnya adalah melalui saluran dan rongga pernafasan bagian atas, setelah itu

virus mulai bergerak dengan cara multifikasi atau memperbanyak diri,

kemudian menyebar ke seluruh jaringan yang merupakan saluran dari darah

dan getah bening. Bila penderita tidak memiliki sistem imunitas (kekebalan

tubuh) dan daya tahan tubuh yang kurang baik maka virus akan menyebar

keseluruh tubuh terutama pada bagian kulit dan mukosa. (Haryo P, 2013)

Masa inkubasi cacar air mulai dari proses masuknya virus Varicella-Zoster

ke dalam tubuh sampai timbulnya gejala dan ciri khas umumnya berkisaran

antara 2 – 3 minggu, namun semua sangat tergantung pada kondisi tubuh

penderita. Masa inkubasi untuk orang dewasa ternyata bisa lebih parah, dimana

temperature suhu tubuh bisa naik sampai 35 – 40 derajat celcius, dimana pada

waktu tertentu disertai dengan perasaan menggigil, seluruh badan terasa sakit,

terasa nyeri diseluruh persendian tubuh, masa ini bisa berlangsung sekitar 1

minggu. (Haryo P, 2013)

Setelah itu muncul ruam, bercak atau plentingan pada beberapa bagian

tubuh dalam jumlah yang sedikit, namun seiring dengan perjalanan waktu

plentingan tersebut semakin banyak dan biasanya hampir memenuhi seluruh

tubuh, termasuk bagian mata, rongga mulut, hidung, dan telinga. Bisa juga

terjadi komplikasi jika semakin parah. Penyakit cacar air yang ditangani

dengan cepat dan tepat dapat sembuh dalam waktu 2–3 minggu, namun untuk

proses penghilangan bekas plentingan biasanya dibutuhkan waktu tambahan

waktu 2 minggu lagi. (Haryo P, 2013)

15

1.3.1. Cara Penularan Penyakit Cacar Air

Penularan penyakit cacar air dapat terjadi melalui cara yaitu sebagai

berikut :

1. Droplet (partikel cairan yang dikeluarkan dari mulut pada waktu

bersin, batuk atau berbicara yang mengandung kuman penyakit, yaitu

virus Vericella-zoster ) yang masuk ke dalam tubuh orang sehat.

2. Melalui kontak langsung, bersentuhan dengan penderita.

Setelah masuk ke tubuh manusia, virus akan memperbanyak diri dan

menyebar ke jaringan setempat melalui aliran darah dan aliran getah

bening. Virus memperbanyak diri kembali hingga virus menyebar

keseluruh tubuh dan terutama mencapai kulit dan selaput lendir.

Periode menular 1-2 hari sebelum atau 5-6 hari setelah timbulnya

ruam.

Virus ini masuk melalui saluran sistem pernafasan bagian atas. Pasca

berada di saluran nafas bagian atas, virus ini akan bergerak menuju ke saluran

limfe dan berusaha memperbanyak diri di bagian tersebut. Selama kurang lebih

4-7 hari, virus akan mulai bergerilya dengan memasuki area-area tubuh lainnya

seperti jantung, hati, dan limfa.

Seminggu kemudian, virus ini mulai menyebar ke seluruh tubuh melalui

aliran darah dan juga menuju ke kulit sehingga implikasinya bisa menimbulkan

begitu banyak benjolan-benjolan yang berisi cairan. Setelah itu, virus ini juga

akan kembali masuk ke saluran pernafasan. Melalui saluran pernafasan inilah

yang akan menyebabkan virus menyebar ke orang lain.

Orang yang telah mengalami satu kali penyakit cacar air mayoritas tidak

akan mengalaminya lagi di kemudian hari. Karena kekebalan tubuh akan

terbentuk pasca virus varisela zoster ini menyerang tubuh si penderita.

Sekalipun seperti itu, pernyataan diatas tidak akan berlaku 100% karena dalam

beberapa kasus, terutama yang memiliki sistem kekebalan tubuh yang lemah

tidak akan menutup kemungkinan akan kembali terkena serangan virus. (Ayu

Maharani, 2015).

16

1.3.2. Ciri-ciri Penyakit Cacar Air

Penyakit cacar air memiliki ciri yang sangat khas yaitu munculnya

benjolan kecil mirip bisul kecil namun berisi air dengan dinding tipis atau

biasanya diistilahkan dengan plentingan. Atau dalam bahasa kedokteran biasa

disebut vesikel atau vesikula. Pada awalnya muncul kemerahan pada kulit

kemudian bermetamorfosis menjadi lentingan berisi cairan yang menyebar

hampir keseluruh tubuh bahkan dibagian mata, hidung, dan rongga mulut.

Cairan vesikel akan berubah menjadi keruh. Pada hari ke-3 atau ke-4, vesikel

ini menyebar keseluruh tubuh hingga menimbulkan rasa gatal. Cairan ini dapat

dicegah dengan pemberian vaksin sehingga menimbulkan kekebalan sekitar 2

minggu setelah vaksinasi. Vaksin cacar air dibuat dari virus Varisela Strain

Oka yang dilemahkan. Vaksin ini pertama kali dikembangkan oleh Prof

Takahashi di Jepang pada tahun 1971. Vaksin inilah yang merupakan vaksin

Varisela pertama di dunia dan menjadi cikal – bakal vaksin - vaksin varisela

lainnya. Cara mengobati penyakit ini adalah dengan cara membunuh semua

penyebab penyakit cacar air ini. (Haryo P, 2013)

1.3.3. Pengobatan Untuk Penderita Penyakit Cacar Air

Berikut ini terdapat bebrapa cara pengobatan dan penyembuhan penyakit

cacar yang penting untuk diketahui, anatara lain adalah :

1. Bila penderita cacar air adalah anak – anak maka sebaiknya

beristirahat total di rumah, lebih baik tidak melakukan aktivitas di luar

rumah agar tidak menular ke tubuh orang lain karena masa penularan

akan berlangsung selama 5 hari sampai 1 minggu. Sejak munculnya

plentingan.

2. Berikan obat penurun panas apabila penderita memiliki suhu tubuh

yang tinggi (mengalami demam), seperti paracetamol 10 mg/kg berat

badan (BB)/dosis, berikan 3-4 kali sehari.

3. Untuk penderita cacar air dewasa disarankan sebaiknya agar

beristirahat di rumah dan diberikan obat Acylovir dengan dosis

5x800mg selama 4-5 hari. Sedangkan untuk anak 20 mg/kg BB/dosis.

4. Bila terjadi infeksi sebaiknya berikan penderita obat antibiotic seperti

eritromisin 3-4 kali sehari.

17

5. Jika kulit terasa gatal akibat plentingan yang terdapat di tubuh maka

sebaiknya penderita diberikan obat antihistamin loratadine dengan

dosis 10 mg 1x sehari. Bisa juga memberikan CTM untuk penderita

tetapi harus dalam resep yang telah dikonsultasikan terlebih dahulu

dengan dokter ahli.

6. Selain meminum obat terdapat juga obat luar yaitu bedak salysil 1%

terutama bedak yang menthol agar memberikan efek yang dingin pada

kulit.

7. Penderita cacar diharuskan untuk banyak mengkonsumsi air putih.

Meminum air putih yang banyak sudah diketahui oleh banyak orang

mengenai khasiat dari air putih yang baik untuk tubuh, namun air

putih yang dikonsumsi adalah air putih yang layak minum. (Haryo P,

2013).

1.3.4. Pencegahan Penyakit Cacar Air

Pencegahan dari penyakit cacar air dapat dilakukan dengan memberikan

vaksinasi berupa vaksin Varisela pada anak bayi yang berumur antara 12

sampai 18 bulan. Sedangkan pada orang dewasa yang belum pernah

mengalami penyakit cacar air serta mempunyai gangguan pada sistem

kekebalan tubuh, bisa minta diberikan immunoglobulin zoster atau

immunoglobulin varicella zoster dari dokter.

Hal tersebut dilakukan karena akan dikhawatirkan terjadi hal buruk ketika

terserang penyakit cacar air akibat komplikasi yang kemungkinan juga bisa

mengakibatkan kematian. Apabila disekitar lingkungan terdapat orang

penderita cacar air, jika penderita bukan salah satu anggota keluarga sebaiknya

menjaga jarak agar tidak mudah tertular penyakit ini. Tidak mendekati maupun

memegang benda – benda yang telah dipegang oleh penderita yang sedang

mengalami penyakit cacar.

Jika salah satu anggota keluarga sedang mengalami cacar air, sebaiknya

penderita dirawat di rumah sakit agar virus tidak menyebar di dalam rumah

maupun di tempat lainnya yang merupakan tempat penderita melakukan

aktivitas sehari – hari. Jika kondisi dari penderita tidak memungkinkan maka

bisa dirawat dengan cara berobat jaln di rumah sesuai petunjuk dari dokter.

18

Jangan lupa untuk membersihkan dan memisahkan segala benda – benda yang

memungkinkan terkontaminasi virus cacar air dari penderita yang menjadi

salah satu penyebab penyakit cacar air. (Godam64, 2001-2015)

1.4. Campak

Dalam bahasa kedokteran penyakit campak sering disebut sebagai morbili,

measles, atau rubeola merupakan penyakit infeksi virus yang sangat menular,

umumnya mengenai anak – anak yang ditandai dengan demam, ruam (hampir)

sekujur tubuh, batuk, pilek, mata merah, dan sakit tenggorokan. Campak bisa

sangat mengganggu dan mengarah pada komplikasi yang lebih serius. Gejala

campak mulai muncul sekitar satu hingga dua minggu setelah virus masuk ke

dalam tubuh. (Ahmad Muhlisin, 2015).

1.4.1. Gejala Campak

Orang rentan yang terkena virus campak, akan mengalami gejala campak

setelah 7 sampai 14 hari kemudian. Tanda dan gejala yang menjadi ciri - ciri

campak meliputi:

a. Demam

b. Batuk Kering

c. Pilek

d. Sakit Tenggorokan

e. Mata merah meradang (konjungtivitas)

f. Peka terhadap cahaya

g. Diare

h. Koplik’s Spot(bintik – bintik kecil berwarna dengan warna putih

kebiruan di tengahnya, di temukan pada lapisan dalam pipi)

i. Ruam kulit berwarna merah kecil – kecil rapat dan merata, yang

hampir seluruh rubuh. (Ahmad Muhlisin, 2015)

Gejala-gejala campak diatas muncul secara berurutan, yang akan

menghabiskan waktu 3 hingga 4 minggu. Berikut ini adalah urutan munculnya

penyakit campak :

1. Masa Inkubasi

19

Selama 7 hingga 14 hari setelah seseorang yang rentan terpapar virus

campak. Tidak terdapat gejala apapun pada tahap ini.

2. Tanda dan Gejala Nonspesifik

Campak biasanya dimulai dengan demam ringan sampai sedang,

sering disertai dengan batuk terus – menerus, pilek, radang

mata(konjungtivitis), sakit tenggorokan serta diare. Penyakit yang

relatif ringan ini bisa berlangsung dua atau tiga hari.

3. Penyakit Akut dan Ruam

Ruam terdiri dari bintik – bintik merah kecil, beberapa diantaranya

sedikit menimbul. Ruam campak dimulai dari wajah, terutama di

belakang telinga dan di sepanjang garis rambut. Beberapa hari

kemudian, ruam menyebar ke lengan dan badan, lalu ke paha hingga

kaki. Pada saat yang sama, demam meningkat tajam, seringkali hingga

mencapai 40 C.

Gambar 2. 2 Ruam pada Campak

4. Setiap orang yang mengalami penyakit campak ini akan dapat

menyebarkan virus ke orang lain selama sekitar 8 hari, yaitu 4 hari

sebelum ruam muncul dan 4 hari setelah ruam muncul. (Ahmad

Muhlisin, 2015)

1.4.2. Penyebab dan Cara Penularan Campak

Penyebab penyakit campak adalah virus campak (measles virus) yang

sanagat menular. Virus ini ditemukan pada lendir di hidung dan tenggorokan

penderita campak. Oleh karena itu, penyakit campak ini menular lewat saluran

pernafasan, yaitu ketika penderita campak batuk, bersin, atau berbicara, ia akan

dapat menularkan kepada orang-orang disekitarnya. Penularan juga bisa terjadi

20

ketika tetesan bersin, batuk yang tersentuh, kemudian tangan yang

menyentuhnya digunakan untuk mengucek mata, hidung, ataupun menyentuh

mulut. (Ahmad Muhlisin, 2015)

1.4.3. Pengobatan untuk Penderita Penyakit Campak

Cara pengobatan penderita penyakit campak bisa dilakukan dengan cara

yaitu :

a. Istirahat, kurangi aktivitas atau kegiatan yang bisa menyita banyak

waktu.

b. Banyak minum, hal ini untuk memenuhi kebutuhan cairan yang hilang

melalui gejala campak, seperti: Demam, batuk pilek, dan diare.

Penderita penyakit campak diharuskan untuk banyak mengkonsumsi

air putih. Selain air putih, sumbet cairan yang sangant dianjurkan

antara lain kuah sup, jus buah, dana lain- lain untuk mencegah

dehidrasi.

Obat campak

Tidak ada obat campak yang berfungsi untuk membunuh virus

penyebabnya (pengobatan causative). Namun obat campak yang digunakan

yaitu yang bersifat simptomatis yaitu membantu meringankan gejala yang

muncul, mempercepat pemulihan serta mengobati penyakit jika terjadi

komplikasi. (Ahmad Muhlisin, 2015)

1.4.4. Pencegahan Penyakit Campak

Karena penyakit ini sangat menular, maka penderita penyakit campak

harus berhati – hati, berikut ini adalah cara pencegahannya :

a. Isolasi

Karena campak sangat menular sekitar empat hari sebelum muncul

ruam samapi empat hari setelahnya, maka penderita campak

sebaiknya tidak kembali ke kegiatan di mana mereka berinteraksi

dengan orang lain. Hal ini untuk melindungi teman ataupun

keluarga agar tidak tertular campak terutama bagi mereka yang

belum diimunisasi campak.

21

b. Vaksinasi.

Vaksinasi atau imunisasi termasuk program imunisasi wajib,

diberikan kepada bayi di atas enam bulan. Di Indonesia imunisasi

campak umumnya diberikan pada usia 9 bulan. Dengan imunisasi

campak ini diharapkan dapat mencegah anak agar tidak terkena

penyakit campak, atau dapat mengurangi resiko komplikasi

(camapk yang berat) jika ternyata tetap terkena penyakit campak.

(Ahmad Muhlisin, 2015)

1.5. K-Means

Algoritma K-Means diperkenalkan oleh J.B. MacQueen pada tahun 1976,

salah satu algoritma clustering sangat umum yang mengelompokkan data

sesuai dengan karakteristik atau ciri-ciri bersama yang serupa. Grup data ini

dinamakan sebagai cluster. Data di dalam suatu cluster mempunyai ciri-ciri

(fitur, karakteristik, atribut, properti) serupa dan tidak serupa dengan data pada

cluster lain. (Lunix96, 2008)

1.5.1. Konsep K-Means

Dalam statistic dan mesin pembelajaran, pengelompokan K-Means

merupakan metode analisis kelompok yang mengarah pada pemartisian N

objek pengamatan ke dalam K kelompok (cluster) dimana setiap objek

pengamatan dimiliki oleh sebuah kelompok dengan mean (rata - rata) terdekat,

mirip dengan algoritma Expectation-Maximization untuk Gaussian Mixture

dimana keduanya mencoba untuk menemukan pusat dari kelompok dalam data

sebanyak iterasi perbaikan yang dilakukan oleh kedua algoritma.

K-Means merupakan salah satu metode pengelompokan data nonhierarki

(sekatan) yang berusaha mempartisi data yang ada ke dalam bentuk dua atau

lebih kelompok. Metode ini mempartisi data ke dalam kelompok sehingga data

berkarakteristik sama dimasukkan ke dalam satu kelompok yang sama dan data

yang berkarakeristik berbeda dikelompokkan kedalam kelompok yang lain.

Adapun tujuan pengelompokkan data ini adalah untuk meminimalkan fungsi

objektif yang diset dalam proses pengelompokkan, yang pada umunya

berusaha meminimalkan variasi didalam suatu kelompok dan memaksimalkan

variasi antar kelompok.

22

Pengelompokkan data dengan metode K-Means ini secara umum

dilakukan dengan algoritma seperti (Eko Prasetyo, 2012):

1. Tentukan jumlah kelompok

2. Alokasikan data kedalam kelompok secara acak

3. Hitunglah pusat kelompok (sentroid atau rata- rata) dari data yang ada

dimasing-masing kelompok

4. Alokasikan masing-masing data ke sentroid atau rata-rata terdekat

5. Kembali ke langkah 3, apabila masih ada data yang berpindah

kelompok, atau apabila ada perubahan nilai sentroid diatas nilai

ambang yang ditentukan, atau apabila perubahan nilai pada fungsi

objektif yang digunakan masih diatas nilai ambang yang ditentukan.

Pada langkah 3 algoritma diatas, lokasi sentroid (titik pusat) setiap

kelompok yang diambil dari rata-rata (mean) semua nilai data pada setiap

fiturnya harus dihitung kembali. Jika M menyatakan jumlah data dalam suatu

kelompok, i menyatakan fitur ke-i dalam sebuah kelompok, dan p menyatakan

dimensi data untuk menghitung sentoid fitur ke-i digunakan formula.

∑

Formula tersebut dilakukan sebanyak p dimensi sehingga i mulai dari 1

sampai p.

Ada beberapa cara yang digunakan untuk mengukur jarak data ke pusat

kelompok, diantanya Euclidean (Bezdek, 1981), Manhanttan atau City Block

(Myamoto, 1995), dan Mikowsky (Myamoto, 1995). Masing-masing cara

mempunyai kelebihan dan kekurangan. (Eko Prasetyo, 2012)

Pengukuran jarak pada ruang jarak (distance space) Euclidean

menggunakan formula.

D( ) =

‖ ‖ √∑ | |

23

D adalah jarak anatara dan , dan | | adalah nilai mutlak. Pengukuran

jarak pada ruang jarak Manhanttan menggunakan formula.

D( ) =

‖ ‖ ∑ | |

Pengukuran jarak pada ruang jarak Minkowsky menggunakan formula.

D( ) =

‖ ‖ √∑ | |

adalah parameter jarak Minkowsky. Secara umum, merupakan

parameter penentu dalam karakteristik jarak. Jika = 1,5 ruang jarak pada

Minkowsky sama dengan Manhattan. Jika = 2, ruang jaraknya akan sama

dengan Euclidean ; jika =∞, ruang jaraknya akan sama dengan ruang jarak

Chebyshev. Namum demikian, cara yang paling banyak digunakan adalah

Euclidean dan Manhattan. Euclidean menjadi pilihan jika kita ingin

memberikan jarak terpendek antara dua titik (jarak lurus), seperti yang

ditunjukkan pada rumus no.2, sedangkan Manhattan memberikan jarak terjauh

pada dua data. Manhattan juga sering digunakan karena kemampuannya dalam

mendeteksi keadaan khusus, seperti keberadaan outlier, dengan lebih baik

(Agusta, 2005). (Eko Prasetyo, 2012)

24

X2

X1

Gambar 2. 3 Euclidean

Gambar 2. 4 Manhattan

Pada langkah 4 pada rumus no. 1, pengalokasian kebali data ke dalam

masing-masing kelompok dalam metode K-Means didasarkan pada

perbandingan jarak antara data dengan sentroid setiap kelompok yang ada.

Data dialokasikan ulang secara tegas ke kelompok yang mempunyai sentroid

dengan jarak terdekat dari data tersebut. Pengalokasian ini dapat dirumuskan

sebagai berikut (MacQueen, 1967) : (Eko Prasetyo, 2012)

{ { }

adalah nilai keanggotaan titik ke pusat gelombang d adalah jarak

terpendek dari data ke K kelompok setelah dibandingkan, dan adalah

sentroid (pusat kelompok) ke-l.

25

Fungsi objektif yang digunakan untuk K-Means ditentukan berdasarkan

jarak dan nilai keanggotaan data dalam kelompok. Fungsi objektif yang

digunakan adalah sebagai berikut (MacQueen, 1967) : (Eko Prasetyo, 2012)

J =

∑ ∑

N adalah jumlah data, K adalah jumlah kelompok, adalah nilai

keanggotaan titik data ke pusat kelompok adalah pusat kelompok ke-l

, dan adalah jarak titik ke kelompok yang diikuti. A mempunyai

nilai 0 atau 1. Apabila suatu data merupakan anggota suatu kelompok, nilai

. Jika tidak, nilai

Matlab menyediakan fungsi khusus untu melakukan pengelompokkan

dengan K- Means, yaitu fungsi kmeans(). Sintaks penggunaannya adalah

sebagai berikut :

1. [IDX,C,sumd,D] = kmeans (X,k)

2. [IDX,C,sumd,D] = kmeans (…,’distance’,val)

Sintaksis yang pertama merupakan sintaksis dasar, sedangkan sintaksis

yang kedua digunakan untuk melengkapi sintaksis pertama untuk parameter

‘distance’. Penjelasan parameter yang digunakan adalah sebagai berikut :

Tabel 2. 1 Parameter K-Means

Parameter Keterangan

X Matriks set data MxN, M adalah jumlah data dan N adalah jumlah fitur

K Nilai yang menyatakan jumlah kelompok

IDX Matriks Mx 1 yang menyatakan indeks kelompok yang diikuti setiap

data. Nilai didalamnya mulai dari 1 sampai k. M adalah jumlah data.

C Matriks kxN yang menyatakan lokasi sentroid setiap kelompok. K

adalah jumlah kelompok, dan N adalah jumlah fitur.

Sumd Matriks 1xk yang menyatakan jumlah jarak semua data yang tergabung

dalam setiap kelompok.

D Matriks Mxk yang menyatakan jarak dari setiap data ke sentroid

26

kelompok. M adalah jumlah data, dan k adalah jumlah kelompok.

Val Nilai untuk parameter ‘distance’. Pilihan misalnya :

1. ‘sqEuclidean’, untuk jarak Squared Euclidean, nilai default

yang digunakan.

2. ‘cityblock’, untuk Manhattan (block city).

3. ‘Hamming’, untuk jarak Hamming (persentase perbedaan bit),

hanya cocok untuk data biner.

Mulai

Jumlah cluster K

Tentukan Jarak

setiap data

terhadap setiap

Centroid

Selesai

Tentukan Centroid

Kelompokkan

Data berdasarkan jarak

terkecil

Objek tidak

ada yang

berpindah grup?

Tidak

Ya

Gambar 2. 5 Flowchart K-Means

Flowchart K-Means diatas menjelaskan bagaimana cara kerja metode ini

dalam memecahkan berapa jumlah kelompok yang akan dibuat dan

menentukan centroid dalam suatu kelompok.

27

1.5.2. Karakteristik K-Means

Karakteristik K-Means dapat diringkas menjadi seperti berikut :

1. K-Means merupakan metode pengelompokan yang sederhana dan

dapat digunakan dengan mudah.

2. Pada set data tertentu, K-Means tidak dapat melakukan segmentasi

data dengan baik dimana hasil segmentasinya tidak dapat memberikan

pola kelompok yang mewakili karakteristik bentuk alami data.

3. K-Means bisa mengalami masalah ketika mengelompokkan data yang

mengandung outlier. (Eko Prasetyo, 2012).

1.6. Clustering

Proses pengelompokan sekumpulan obyek kedalam kelas-kelas obyek

yang sama disebut clustering (pengelompokan). Pengklasteran merupakan satu

dari sekian banyak fungsi proses data mining untuk menemukan kelompok atau

identifikasi kelompok obyek yang hampir sama. Analisis kluster (Clustering)

merupakan usaha untuk mengidentifikasi kelompok obyek yang mirip-mirip

dan membantu menemukan pola penyebaran dan pola hubungan dalam

sekumpulan data yang besar. Hal penting dalam proses pengklasteran adalah

menyatakan sekumpulan pola ke kelompok yang sesuai yang berguna untuk

menemukan kesamaan dan perbedaan sehingga dapat menghasilkan

kesimpulan yang berharga. (Narwati, 2010).

1.7. Bahasa Pemrograman C#

C# adalah bahasa pemrograman baru yang diciptakan oleh Microsoft yang

dikembangkan dibawah kepemimpinan Anders Hejlsberg yang telah

menciptakan berbagai macam bahasa pemrograman termasuk Borland Turbo

C++ dan orland Delphi. Bahasa C# juga telah di standarisasi secara

internasional oleh ECMA. Seperti halnya bahasa pemrograman yang lain, C#

bisa digunakan untuk membangun berbagai macam jenis aplikasi, seperti

aplikasi berbasis windows (desktop) dan aplikasi berbasis web serta aplikasi

berbasis web services.

C# dikenal sebagai visual C# dalam Visual Studio .Net. Dukungan untuk

Visual C# termasuk proyek template, desainer, halaman poperti, kode, model

28

objek dan fitur lain dari lingkungan pengembangan. Library untuk

pemrograman visual c# adalah .NET Framework.

1.8. Database

Menurut Budi Sutedjo Dharma Oetomo (2006:103), Database

didefenisikan sebagai kumpulan informasi yang terintegrasi, diorganisasikan

dan disimpan dalam suatu cara yang memudahkan pengambilan kembali.

Karena berfungsi sebagai basis penyedia informasi bagi para pemakainya.

Tujuan dari desain database adalah untuk menentukan data-data yang

dibutuhkan dalam sistem sehingga informasi yang dihasilkan dapat terpenuhi

dengan baik. Desain database perlu dilakukan untuk menghindari pengulangan

data. Adapun hirarki database adalah sebagai berikut :

Gambar 2. 6 Database Structure

Dari gambar diatas dapat dijeaskan sebagai berikut :

1. Database yaitu kumpulan dari beberapa file atau tabel yang saling

berhubungan antara file yang satu dengan file yang lain.

2. File yaitu kumpulan dari record yang saling berkaitan dan memiliki

format field yang sama dan sejenis.

3. Record yaitu kumpulan dari field yang menggambarkan suatu unit

data indifidu tertentu.

29

4. Field yaitu suatu atribut dari record yang menunjukan suatu item dari

data nilai record sebuah field.

5. Byte yaitu atribut dari field yang berupa karakter yang membentuk

nilai dari sebuah field.

1.9. UML (Unified Modeling Language)

Unified Modeling Language merupakan metode pengembangan perangkat

lunak (sistem informasi) dengan menggunakan metode grafis serta merupakan

bahasa untuk visualisasi, spesifikasi, konstruksi serta dokumentasi (Adin05).

Unified Modeling Language (UML) adalah bahasa yang telah menjadi standard

untuk visualisasi, menetapkan, membangun dan mendokumentasikan arti suatu

sistem perangkat lunak (Hend07). Unified Modeling Language (UML) dapat

didefinisikan sebagai sebuah bahasa yang telah menjadi standar dalam industri

untuk visualisasi, merancang dan mendokumentasikan sistem perangkat lunak

(Afif02). Unified Modeling Language (UML) merupakan standard modeling

language yang terdiri dari kumpulan-kumpulan diagram, dikembangkan untuk

membantu para pengembang sistem dan software agar bisa menyelesaikan

tugas-tugas seperti (Joml07) :

1. Spesifikasi

2. Visualisasi

3. Desain arsitektur

4. Konstruksi

5. Simulasi dan testing

6. Dokumentasi

Berdasarkan beberapa pendapat yang dikemukakan diatas dapat ditarik

kesimpulan bahwa “Unified Modeling Language (UML) adalah sebuah bahasa

yang berdasarkan grafik atau gambar untuk menvisualisasikan,

menspesifikasikan, membangun dan pendokumentasian dari sebuah sistem

pengembangan perangkat lunak berbasis Objek OOP (Object Oriented

programming). Adapun langkah-langkah penggunaan Unified Modeling

Language (UML) (Afif02) diantaranya sebagai berikut :

30

1. Buatlah daftar business process dari level tertinggi untuk mendefinisikan

aktivitas dan proses yang mungkin muncul.

2. Petakan use case untuk setiap business process untuk mendefinisikan

dengan tepat fungsional yang harus disediakan oleh sistem, kemudian

perhalus use case diagram dan lengkapi denganrequirement,

constraints dan catatan-catatan lain.

3. Buatlah deployment diagram secara kasar untuk mendefinisikan arsitektur

fisik sistem.

4. Definisikan requirement lain non fungsional, security dan sebagainya yang

juga harus disediakan oleh sistem.

5. Berdasarkan use case diagram, mulailah membuat activity diagram.

6. Definisikan obyek-obyek level atas package atau domain dan buatlat

sequence dan atau collaboration untuk tiap alir pekerjaan, jika sebuah use

case memiliki kemungkinan alir normal dan error, buat lagi satu diagram

untuk masing-masing alir.

7. Buatlah rancangan user interface model yang menyediakan antarmuka

bagi pengguna untuk menjalankan skenario use case.

8. Berdasarkan model–model yang sudah ada, buatlah class diagram.

Setiap package atau domain dipecah menjadi hirarki class lengkap

dengan atribut dan metodenya. Akan lebih baik jika untuk

setiap class dibuat unit test untuk menguji fungsionalitas class dan

interaksi dengan class lain.

9. Setelah class diagram dibuat, kita dapat melihat kemungkinan

pengelompokkan class menjadi komponen-komponen karena itu

buatlah component diagram pada tahap ini. Selain itu, definisikan test

integrasi setiap komponen untuk meyakinkan ia dapat bereaksi dengan

baik.

10. Perhalus deployment diagram yang sudah dibuat. Detailkan kemampuan

dan requirement piranti lunak, sistem operasi, jaringan dan sebagainya.

Petakan komponen ke dalam node.

11. Mulailah membangun sistem. Ada dua pendekatan yang tepat digunakan:

31

- Pendekatan use case dengan mengassign setiap use case kepada tim

pengembang tertentu untuk mengembangkan unit kode yang lengkap

dengan test.

- Pendekatan komponen yaitu mengassign setiap komponen kepada tim

pengembang tertentu.

12. Lakukan uji modul dan uji integrasi serta perbaiki model

beserta codenya. Model harus selalu sesuai dengan code yang aktual.

13. Perangkat lunak siap dirilis.

Jenis-Jenis diagram UML dan beberapa contoh diagramnya :

1. Use case diagram

Use case diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang

menggambarkan interaksi antara sistem dan aktor, use case diagram

juga dapat men-deskripsikan tipe interaksi antara si pemakai sistem

dengan sistemnya.

Gambar 2. 7 Usecase Diagram

2. Activity Diagram

Activity diagram atau diagram aktivitas yaitu salah satu jenis diagram

pada UML yang dapat memodelkan proses-proses apa saja yang

terjadi pada sistem.

32

Gambar 2. 8 Activity Diagram

3. Sequence diagram

Sequence diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang

menjelaskan interaksi objek yang berdasarkan urutan waktu, sequence

diagram juga dapat menggambarkan urutan atau tahapan yang harus

dilakukan untuk dapat menghasilkan sesuatu seperti pada use case

diagram.

33

Gambar 2. 9 Sequence Diagram

4. Class diagram

Class diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang

digunakan untuk menampilkan kelas-kelas maupun pakaet-paket yang

ada pada suatu sistem yang nantinya akan digunakan. Jadi diagram

ini dapat memberikan sebuah gambaran mengenai sistem maupun

relasi-relasi yang terdapat pada sistem tersebut.

Gambar 2. 10 Class Diagram

34

5. Statemachine diagram

Statemachine diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang

menggambarkan transisi maupun perubahan keadaan suatu objek pada

sistem.

Gambar 2. 11 Statemachine Diagram

6. Communication diagram

Communication diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML

yang dapat menggamabarkan tahapan terjadinya suatu aktivitas dan

diagram ini juga menggambarkan interaksi antara objek yang ada pada

sistem. Hampir sama seperti sequence diagram akan tetapi

communication diagram lebih menekankan kepada peranan masing-

masing objek pada sistem.

35

Gambar 2. 12 Communication Diagram

7. Deployment diagram

Deployment diagram yaitu salah satu diagram pada UML yang

menunjukan tata letak suatu sistem secara fisik, dapat juga dikatakan

untuk menampilkan bagian-bagian softwere yang terdapat pada

hardwere dan digunakan untuk menerapkan suatu sistem dan

hubungan antara komponen hardwere. Jadi Deployment diagram

intinya untuk menunjukan letak softwere pada hardwere yang

digunakan sistem.

Gambar 2. 13 Deployment Diagram

36

8. Component diagram

Component diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang

menggambarkan softwere pada suatu sistem. Component diagram

merupakan penerapan softwere dari satu ataupun lebih class, dan

biasanya berupa file data atau .exe, source kode, table, dokumen.

Gambar 2. 14 Component Diagram

9. Object diagram

Object diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang

menggambarkan objek-objek pada suatu sistem dan hubungan

antarnya.

10. Composite structure diagram

Composite structure diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML

yang menggambarkan struktur internal dari penklasifikasian (class,

component atau use case) dan termasuk titik-titik interaksi

penklasifikasian kebagian lainnya dari suatu sistem. Ini hampir mirip

seperti class diagram akan tetapi composite structure diagram

menggambarkan bagian-bagian dari individu kelas saja bukan semua

kelas.

11. Interaction Overview Diagram

Interaction Overview diagram yaitu salah satu jenis diagram pada

UML yang berguna untuk men-visualisasikan kerjasama dan

hubungan antara activity diagram dengan sequence diagram.

37

12. Package diagram

Package diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML digunakan

untuk mengelompokan kelas dan juga menunjukan bagaimana elemen

model akan disusun serta mengambarkan ketergantungan antara

paket-paket.

13. Diagram Timing

Diagram timing yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang

disebut sebagai bentuk lain dari interaksi diagram, dimana fokus yang

paling utamanya kepada waktu. Diagram timing berguna untuk

menunjukan faktor-faktor yang membatasi waktu antara perubahan

state terhadap objek yang berbeda.