RANCANG BANGUN PROGRAM APLIKASI SISTEM PAKAR · PDF fileRancang Bangun dan Implementasi Program Aplikasi Sistem Pakar untuk Diagnosis Hama Utama Kedelai ... komoditas tanaman pangan

Rancang Bangun dan Implementasi Program Aplikasi Sistem Pakar untuk Diagnosis Hama Utama Kedelai(Atman Roja)

11

RANCANG BANGUN PROGRAM APLIKASI SISTEM PAKARUNTUK DIAGNOSIS HAMA UTAMA KEDELAI

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF EXPERT SYSTEM APPLICATION PROGRAMFOR SOYBEAN PLANT MAJOR

PESTS DIAGNOSIS

Atman Roja

Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat, Jl. Raya Padang-Solok Km. 40 Sukarami-Solok 27366E-mail : [email protected]

(Makalah diterima, 5 Agustus 2011 – Disetujui, 25 Juni 2012)

ABSTRAK

Kehilangan hasil kedelai akibat serangan hama dapatmenurunkan hasil sampai 80%, bahkan puso apabilatidak ada tindakan pengendalian. Kendala utama dalammelakukan pengendalian adalah sukarnya petani ataupenyuluh dalam mendiagnosis jenis hama utama yangmenyerang tanaman kedelai di lapangan secara dini/cepat sehingga berakibat tidak tepatnya teknologipengendaliannya baik secara mekanis, biologis, ataukimiawi. Untuk membantu petani atau penyuluh dalampengambilan keputusan lebih dini dan cepat, perluadanya alat bantu yang mudah digunakan dan mudahdipahami. Salah satu teknologi yang berkembang saatini untuk pengambilan keputusan tersebut adalahmemanfaatkan Aplikasi Sistem Pakar. Perancangan danpengembangan sistem pakar pengendalian hama utamakedelai (Sipakar Hatmalai) di lakukan Balai PengkajianTeknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Barat di SukaramiSolok dan Universitas Putra Indonesia “YPTK” Padangpada bulan Maret sampai September 2009. Metodologiyang digunakan berbasiskan proses (process-orientedmethodologies) yang merupakan sebuah teknik modeldriven yang berorientasi pada proses. Hasilperancangan dan pengembangan serta menggunakanbasis pengetahuan sistem pakar ini berupa 15 jenis hamautama yang menyerang tanaman kedelai, tujuh lokasikerusakan tanaman kedelai, dan 53 jenis gejalakerusakan tanaman kedelai, serta 166 macam kaidah.Sedangkan basis pengetahuan solusi berupa 15 macamteknologi pengendalian hama utama kedelai dengan nilaifaktor kepastian (Certainty Factor, CF) berkisar 0,8-1,0.Tampilan antar muka sistem pakar ini terdiri dari duabentuk, yaitu tampilan untuk user pakar dan user nonpakar (penyuluh/petani). Pakar dapat melakukanperbaikan pengetahuan berupa: basis pengetahuan danbasis aturan. Sedangkan user non pakar (penyuluh/petani) hanya dapat memanfaatkan fasilitas konsultasi.

Untuk lebih sempurnanya Sipakar Hatmalai ini, perludilakukan perbaikan dan penambahan input data dankaidah (rule) dalam mendiagnosis hama utama tanamankedelai. Selain itu, sebelum Sipakar Hatmalai inidiaplikasikan ke pengguna, sebaiknya dilakukan ujicoba terlebih dahulu.

Kata kunci: rancang bangun, diagnosis, hama utama, kedelai,sistem pakar, teknologi pengendalian pangan

ABSTRACT

Pest infestation to soybean plant results in yieldlosses up to 80%. Therefore, it needs to be controlledproperly. The main problem in controlling it is thatfarmers and extension workers are difficult topromptly diagnose the types of main pest infectingthe plant in the field.

In consequence to the technology applied to controlit is not appropriate. Whether it is mechanically,biologically, and chemically. To help them in makingprompt decission, a user friendly tool need to bedeveloped. One of the tools is an expert system. Thedevelopment and implementation of the system werecarried out at Indonesian Assessmetn Institute forAgricultural Technology (IAIAT) of West SumateraProvince and Universitas Putra Indonesia, Padang. Theproject was conducted from March to September 2009.The methodology applied in designing, developing,and implementing. The system was process-orientedmethodology that is a model driven technique orientingto a process. The expert system generated uses basedknowledge of 15 pests types attaching soybean plant,7 sites of plant damage, 53 damage symptoms, and 166nules. While the knowledge base is 15 technologies ofmain pest management having certainty factor/CFaround 0.8 – 1.0. The system interface consists of twoforms, that are one for advanced user and the anotherone for farmer or extension worker. The advanced one

mailto:[email protected]

Informatika Pertanian, Vol. 21 No.1, Agustus 2012 : 11 - 26

12

is able to improve the existing knowledge as well as therules and the non advanced just consult to the system.The developed system need to be further developed tomake it comprehensive. The system is also called“Sipakar Hatmalai”.

Kata kunci: design and development, expert system, soybean,major pests, diagnosis, pest control technology

PENDAHULUAN

Di Indonesia, tanaman kedelai merupakan salah satukomoditas tanaman pangan penting setelah padi danjagung. Kebutuhan rata-rata kedelai mencapai 2 juta tonper tahun sedangkan produksi kedelai dalam negerihanya 0,8 juta ton per tahun sehingga untukmemenuhinya diperlukan impor sebanyak 1,2 juta ton pertahun. Permasalahan rendahnya produksi kedelai antaralain diesebabkan masih rendahnya rata-rata hasil ditingkat petani yaitu sekitar 1,2 t/ha, sedangkan potensihasilnya bisa mencapai 2 t/ha. Bahkan, biladibudidayakan di lingkungan yang subur mampumenghasilkan 2,5-3 t/ha. Penyebab rendahnya rata-ratahasil di tingkat petani adalah adanya serangan hama.Tanaman kedelai sejak tumbuh ke permukaan tanahsampai panen tidak luput dari serangan hama. MenurutOkada et al. (1988), terdapat 111 jenis serangga hamayang menyerang tanaman kedelai, 20 jenis diantaranyadapat menimbulkan kerugian ekonomis setiap tahunnya.Kehilangan hasil akibat serangan hama dapatmenurunkan hasil sampai 80%, bahkan puso apabilatidak ada tindakan pengendalian (Marwoto danHardaningsih, 2007).

Upaya pengendalian hama kedelai ini didasarkanatas konsep Pengendalian Hama Terpadu (PHT).Kendala utama dalam penerapan konsep PHT ini antaralain adalah sukarnya petani atau penyuluh dalammendiagnosis jenis hama utama yang menyerangtanaman kedelai di lapangan secara dini/cepat sertasekaligus menerapkan teknologi pengendaliannya yangtepat baik secara mekanis, biologis, dan kimiawi. Untukmembantu petani atau penyuluh dalam pengambilankeputusan lebih dini dan cepat, perlu adanya teknologialat bantu yang mudah digunakan dan mudah dipahami.Salah satu teknologi yang berkembang saat ini untukpengambilan keputusan tersebut adalah memanfaatkanAplikasi Sistem Pakar.

Sistem pakar (expert system) didefinisikan sebagaisebuah program komputer yang didisain untukmemodelkan atau membuat simulasi kemampuanseorang pakar dalam memecahkan suatu masalah. Dasardari suatu sistem pakar adalah bagaimana mentransfer

pengetahuan yang dimiliki oleh seorang pakar ke dalamkomputer dan bagaimana membuat keputusan ataumengambil keputusan berdasarkan pengetahuantersebut (Kusrini, 2008; Kadir dan Triwahyuni, 2003).

Aplikasi sistem pakar dalam bidang pertanian sampaisaat ini masih sangat sedikit, sebaliknya informasipengetahuan bidang pertanian dan para pakar bidangpertanian sangat banyak. Padahal, jika aplikasi sistempakar diterapkan dalam bidang pertanian, khususnyatentang pengendalian hama tanaman, akan banyakmembantu petani dalam melakukan pendeteksian diniserangan hama pada tanaman yang dibudidayakannyasehingga dapat mengurangi resiko kerugian akibatserangannya. Selain itu, sistem pakar juga dapatmembantu penyuluh pertanian dalam mengambilkeputusan tentang serangan hama tanaman danteknologi pengendaliannya dalam waktu cepat, tepat,dan akurat. Artinya, sistem pakar akan mampumengurangi ketergantungan petani terhadap penyuluhpertanian, sekaligus ketergantungan penyuluhpertanian terhadap peneliti (ahli/pakar) terutama dalammendeteksi secara dini kerusakan tanaman akibatserangan hama, khususnya pada tanaman kedelai. Olehsebab itu, sistem pakar dimaksud perlu dibangun.khususnya untuk mendapatkan anjuran teknologi yangtepat untuk pengendalian hama pada tanaman kedelai.Tulisan ini bertujuan memaparkan rancang bangunperangkat lunak sistem pakar dalam mendiagnosis hamautama tanaman kedelai dan teknologi pengendaliannyasecara mekanis, biologis, maupun kimiawi.

METODOLOGI

Perancangan dan implementasi Sipakar Hatmalaidilaksanakan di Balai Pengkajian Teknologi Pertanian(BPTP) Sumatera Barat dan Universitas PutraIndonesia “YPTK” Padang. Rancang bangun sistemdilakukan mulai bulan Maret sampai September 2009.Menggunakan pendekatan terstruktur ataumetodologi berbasiskan proses (process-orientedmethodologies) yang merupakan sebuah teknikmodel driven yang beroreintasi pada proses, dandigunakan untuk menganalisis sistem yang ada danmendefinisikan persyaratan-persyaratan bisnis untuksebuah sistem baru atau kedua-duanya.

Analisis dan perancangan Sipakar Hatmalaidilakukan melalui fase-fase Expert System DevelopmentLife Cycle, yang terdiri atasi 6 fase, yaitu: (1) investigasiawal, (2) analisis sistem, (3) perancangan sistem, (4)pengembangan sistem, (5) implementasi sistem, dan (6)perawatan sistem. Berdasarkan fase-fase tersebut,disusunlah kerangka kerja (frame work) sebagai


13

panduan dalam melakukan rancang bangun. Kerangkakerja dimaksud seperti pada Gambar 1.

kedelai dan teknologi pengendaliannya secaramekanis, biologis, dan kimiawi.

d. Pengumpulan Data dan Informasi. Data daninformasi dikumpulkan melalui buku-buku ataupunjurnal-jurnal yang berhubungan denganperancangan dan pengembangan sistem pakar,serta tentang hama utama tanaman kedelai danteknologi pengendaliannya. Selain itu, juga melaluiwawancara langsung dengan pihak yangberwenang yakni para pakar bidang hama tanaman,khususnya tanaman kedelai, meliputi: (a) gejala-gejala kerusakan tanaman kedelai pada batang,daun, pucuk, dan polong akibat serangan hama;dan (b) teknologi pengendalian hama utama kedelaisecara mekanis, biologis, dan kimiawi. Wawancaralangsung juga dilakukan dengan pakar di bidangsistem informasi, terutama dalam rangkamenghimpun data dan informasi yang berkaitandengan perancangan dan pengembangan sistempakar.

e. Analisis Sistem. Berguna untuk mengidentifikasipermasalahan dan kebutuhan dari sistem yangsudah ada untuk kemudian dilakukan langkah-langkah perbaikan. Tahap ini merupakan salah satutahap yang sangat penting sehingga harus selaludijaga agar analisis kebutuhan sistem tidakmenyimpang dari permasalahan dan tujuan. Padatahapan ini, gambaran proses pelacakan(diagnosis) hama utama kedelai dimulai dari LokasiKerusakan (batang, daun, pucuk, atau polong),Gejala Kerusakan, sampai Diagnosis PenyebabKerusakan (nama hama yang menyerang). Selain itujuga terdapat analisis kebutuhan sistem untukmenentukan output apa saja yang akan dihasilkanoleh sistem yang akan dibangun sehingga mampumenghasilkan informasi tindakan pengendalianhama utama kedelai yang harus dilakukan.

f. Perancangan Basis Data. Basis data merupakansuatu pengorganisasian sekumpulan data yangsaling berhubungan satu dengan lainnya sehinggamemudahkan aktivitas untuk memperoleh informasi(Kadir, 2003). Data yang dimasukkan ke dalamstruktur basis data antara lain berupa: identitasuser, lokasi kerusakan (batang, daun, pucuk, ataupolong), gejala kerusakan tanaman kedelai, danteknologi pengendalian hama utama kedelai.

g. Perancangan Basis Pengetahuan. PerancanganBasis Pengetahuan dengan menggunakanpenalaran berbasis aturan tidak saja bersumberpada pengetahuan yang diperoleh dari buku,prosiding, atau jurnal, tetapi juga dapat berasaldari pengetahuan yang dimiliki oleh penyuluhpertanian, dan peneliti pertanian yang memiliki

Berdasarkan gambaran kerangka kerja sepertiGambar 1, uraian masing-masing tahapan-tahapan kerjatersebut, sebagai berikut:a. Perumusan Masalah. Kegiatan pada tahap ini

meliputi pemilihan domain masalah dan akuisisipengetahuan. Dimulai dengan cara mengamati danmelakukan eksplorasi lebih dalam dan menggalipermasalahan yang ada pada sistem yang sedangberjalan. Metode yang digunakan pada a.proses akuisisi pengetahuan, meliputi: wawancara,dan observasi. Wawancara yaitu komunikasi duaarah untuk mendapatkan data primer dariresponden. Caranya; dengan mengajukanpertanyaan kepada responden yang telahditetapkan dengan tujuan untuk memperolehinformasi tentang domain masalah dan akuisisipengetahuan. Sedangkan observasi adalah teknikatau pendekatan untuk mendapatkan data primerdengan cara mengamati langsung obyek datanya(Jogiyanto, 2008). Caranya: dengan mengamatisecara langsung obyek data sehingga didapatkanrumusan permasalahan dan gambaran tentangobyek pengembangan sistem pakar.

b. Menetapkan Tujuan. Ini berguna untukmemperjelas kerangka, batasan, ruang lingkup, dansasaran rancang bangun sistem pakar.

c. Studi Pustaka. Studi pustaka bertujuan untukmengetahui metode dan dasar-dasar ilmupengetahuan ataupun referensi yang mendukungbagi pembangunan sistem pakar. Studi pustakameliputi: (a) studi literatur mengenai sistem pakar;dan (b) studi literatur tentang hama utama tanaman

Perumusan Masalah

Menentukan Tujuan

Studi Pustaka

Pengumpulan Data dan Informasi

Analisis Sistem

Perancangan Basis Data

Perancangan Basis

Pengetahuan

Perancangan Antar Muka

Pemakai

Penggunaan Mesin Inferensi

Gambar 1. Kerangka Kerja PembangunanSipakar Hatmalai.


14

pengalaman dalam pengendalian hama utamakedelai di lapangan, yang dapat dimanfaatkanuntuk memperkaya dalam penalaran berbasisaturan (rule-based reasoning). Pada pembangunansistem ini, dipresentasikan dengan menggunakanaturan berbentuk IF-THEN.

h. Penggunaan Mesin Inferensi. Menggunakanmetode forward chaining atau pelacakan ke depan,yang dimulai dari sekumpulan fakta-fakta tentanglokasi atau bagian kerusakan (batang, daun, pucuk,atau polong) dan gejala kerusakan tanaman kedelaiyang telah diamati user sebagai masukan (input)sistem untuk kemudian dilakukan pelacakan sampaitercapainya tujuan akhir berupa diagnosispenyebab kerusakan (nama hama yang menyerang)dan teknologi pengendaliannya secara mekanis,biologis, dan kimiawi.

i. Perancangan Antar Muka Pemakai. Programtampilan antar muka pemakai dirancang menggunakanprinsip mudah digunakan dan mudah dipahami olehuser. Tampilan antar muka dari software sistem pakaryang dibangun terdiri dari dua bentuk, yaitu: (1)Tampilan antar muka Expert. Antar muka inidigunakan untuk user yang merupakan seorangpakar. Tampilan ini bertujuan untuk menambah,menghapus, dan mengedit data atau informasi yangbaru; dan (2) Tampilan antar muka Non Expert. Antarmuka ini digunakan untuk user biasa (bukan pakar),yaitu penyuluh atau petani.

j. Implementasi. Bertujuan untuk mendapatkaninformasi tentang software yang dibangun apakahsudah efektif dan efisien atau sebaliknya. Selainitu, pada tahap ini juga dilakukan uji validasi(kebenaran) dari software tersebut. Data daninformasi yang didapat pada tahap implementasi inidapat digunakan sebagai bahan perbaikan danpenyempurnaan software tersebut.

k. Kesimpulan dan Saran. Digunakan sebagai dasarpertimbangan untuk pengembangan dan perawatan(maintenace) selanjutnya dari sistem pakar ini.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perancangan Sistem Pakar

1. Perancangan SistemPerancangan sistem adalah penggambaran,perencanaan, dan pembuatan sketsa ataupengaturan dari beberapa elemen yang terpisah kedalam satu kesatuan yang utuh dan berfungsi.Tujuan dari perancangan sistem secara umum

adalah untuk memberikan gambaran tentangimplementasi sistem pakar dalam bidang hamatanaman kedelai dan teknologi pengendaliannyasebagai pendukung pengambilan keputusan.Perancangan sistem pakar ini menggunakan bentukphysical system, yaitu perancangan berbentukbagan alir sistem (system flowchart) yangberbentuk grafik yang dapat digunakan untukmenunjukkan urutan-urutan proses sistem pakardari awal sampai akhir (Gambar 2). Urutan kerjasistem pakar dimulai dengan memasukkan identitasuser. Selanjutnya user memasukkan data lokasikerusakan tanaman kedelai (batang, pucuk, daun,dan polong, atau kombinasinya), diikuti dengangejala kerusakan tanaman kedelai yang sesuaidengan kaidah-kaidah (rule-rule) yang sudahditetapkan. Jika kaidah-kaidah sudah sesuai, makaproses berlanjut ke file basis pengetahuan untukkemudian dilakukan diagnosis hama utamatanaman kedelai. Pada akhirnya akan dihasilkanoutput berupa penyebab kerusakan tanamankedelai (nama hama utama) dan teknologipengendaliannya serta nilai Certainty Factor (CF).

CF berguna untuk mengakomodasi ketidakpastianpemikiran (inexact reasoning) sehingga diketahuitingkat keyakinan pakar dari sebuah kaidahterhadap masalah yang sedang dihadapi. Nilai CFdapat ditentukan dengan dua cara, yaitu: (1)menggunakan rumus, dan (2) wawancara langsung

Gambar 2. Bagan Alir Sistem Pakar Sipakar Hatmalai

Mulai

A kh ir

Iden titas user, lokas i kerus akan, gejala kerusakan

K aidah berbasis aturan

F ile basis pengetahuan

Diagnosis

K aidah telah ses uai?

Ya

Tidak


15

dengan pakar bidang ilmu yang bersangkutan(Durkin, 1994). Pada sistem pakar ini, CF ditentukanmelalui wawancara dengan para pakar yangberasal dari Balai Pengkajian Teknologi Pertanian(BPTP) Sumatera Barat. Nilai CF yang ditentukanadalah: 0,4=boleh jadi; 0,6=mungkin; 0,8=hampirbisa dipastikan; dan 1,0=pasti.

2. Arsitektur SistemDisain arsitektur sistem pakar dalam menentukanjenis hama utama yang menyerang tanaman kedelaidan teknologi pengendaliannya disajikan padaGambar 3. Terlihat, arsitektur sistem pakarperancangan perangkat lunak dalam melakukanpelacakan penyebab kerusakan tanaman kedelaimempunyai enam komponen utama, yaitu:

b. Database (basis data). Berisi fakta-faktatentang: (1) Lokasi kerusakan tanaman kedelai,(2) Gejala kerusakan tanaman kedelai I, dan (3)Gejala kerusakan tanaman kedelai II berikutjenis hama utama tanaman kedelai (penyebabkerusakan) dan teknologi pengendalian hamautama kedelai.

c. Inference engine (mesin inferensi). Berisiprosedur-prosedur untuk: (1) mencocokkanfakta dengan aturan, dan (2) menghubungkankode lokasi kerusakan dengan kode gejalakerusakan I dan kode gejala kerusakan IIberikut solusinya berupa jenis hama utamatanaman kedelai (penyebab kerusakan) danteknologi pengendalian hama utama tanamankedelai dengan nilai CF tertentu.

d. User interface (antar muka pengguna). Berisiprosedur-prosedur untuk: (1) membaca datamasukan dari user berupa lokasi dan gejalakerusakan tanaman, (2) menampilkan hasildiagnosa berupa jenis hama utama tanamankedelai (penyebab kerusakan), teknologipengendalian hama utama tanaman kedelai,dan CF, dan (3) form penelusuran.

e. Explanation facilities (fasilitas penjelasan).Berisi prosedur-prosedur mengenai carapenggunaan program sistem pakar.

f. User (pengguna). Orang yang menggunakanprogram sistem pakar hama utama tanamankedelai (disingkat “Sipakar Hatmalai”).

3. Disain Aktivitas SistemPada Gambar 4 disajikan diagram aktivitas sistemyang menggambarkan berbagai alur aktivitassecara umum dalam sistem yang sedang dirancang.Terlihat bagaimana alur kegiatan sistem berawal,proses yang dilakukan, dan akhir dari proses sistemtersebut. Dalam sistem pakar ini digambarkanbahwa Sipakar Hatmalai melayani dua macampengguna (user), yaitu: (1) pakar, dan (2)penyuluh/petani (non pakar) (Gambar 5). Pakaradalah orang yang meng-input--kan pengetahuanke dalam basis pengetahuan, sedangkan penyuluh/petani (non pakar) adalah orang yangmemanfaatkan fasilitas konsultasi untukmengetahui jenis hama utama yang menyebabkankerusakan tanaman kedelai dan teknologipengendaliannya baik secara mekanis, biologis,dan kimiawi.

Knowledge Base Berisi Aturan-aturan: a. Lokasi dan Gejala

Kerusakan Tanaman b. Jenis Hama Utama c. Teknologi Pengendalian d. CF (Certainty Factor)

Database Berisi Fakta-fakta: 1. Penyebab Kerusakan Tanaman 2. Lokasi dan Gejala Kerusakan 3. Teknologi Pengendalian

Inference Engine Berisi Prosedur-prosedur: 1. Untuk Mencocokkan Fakta dengan Aturan 2. Untuk Menghubungkan Kode Lokasi dan

Gejala dengan Kode Hama Utama (Penyebab Kerusakan) dan Teknologi Pengendalian

User Interface Berisi Prosedur-prosedur: 1. Untuk Membaca Data Masukan dari

User Berupa Lokasi dan Gejala Kerusakan Tanaman

2. Untuk Menampilkan Hasil Diagnosa Berupa Jenis Hama Utama, Teknologi Pengendalian, dan CF

3. Form Penelusuran

Explanation Facilities Berisi Prosedur-prosedur: Cara Penggunaan Program Sistem Pakar

User

Gambar 3. Disain Arsitektur Sistem Sipakar Hatmalai.

a. Knowledge base (basis pengetahuan). Berisiaturan-aturan tentang: (1) Lokasi kerusakantanaman kedelai dan gejala kerusakan tanamankedelai, (2) Jenis hama utama yang menyerangtanaman kedelai atau penyebab a. kerusakantanaman kedelai, (3) Teknologi pengendalianhama utama kedelai, dan (4) CF.


16

4. Basis PengetahuanBasis pengetahuan Sipakar Hatmalai merupakanhasil akuisisi beberapa sumber pengetahuan yangberbentuk buku, prosiding, atau jurnal. Pengetahuandibagi menjadi dua bagian utama, yaitu: (1) bagianfakta, dan (2) bagian kesimpulan. Selanjutnya bagianfakta sendiri dikelompokkan lagi menjadi fakta-faktayang lebih spesifik sehingga masing-masingkelompok fakta akan membentuk sebuah kaidah yangmemiliki sebuah kesimpulan tertentu. Fakta dankesimpulan untuk menyusun kaidah disajikan padaTabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3 yang bersumber dariMarwoto, et. al. (1991). Marwoto, et. al. (1992).Marwoto dan Hardaningsih (2007), dan Okada, et. al.(1988). Representasi kesimpulan yang tersusun darikaidah-kaidah yang mengikuti pola IF-THEN¸sebagai berikut:IF kondisi AND kondisi THEN aksi.Sebagai contoh:IF kerusakan pada batangAND tanaman mengering atau matiAND bintik pada keping biji, atau daun I, ataudaun IIAND gerekan melengkung di bawah kulit batangTHEN lalat bibit kacang (CF=1,0)Artinya, JIKA lokasi kerusakan tanaman kedelaiterdapat pada batang DAN gejala kerusakan berupatanaman mengering atau mati DAN ditemukan bintikpada keping biji, atau daun I, atau daun II DANditemukan gerekan melengkung di bawah kulit batangMAKA hama utama yang menyerang tanaman kedelaiadalah lalat bibit kacang dengan nilai CertaintyFactor (CF)=1,0.

Gambar 5. Hubungan Kerja Antara Pengguna denganSipakar Hatmalai.

Basis Data Lokasi/Gejala

Kerusakan

Basis Pengetahuan

Penyuluh/ Petani (non pakar)

Mekanisme Inferensi

Perbaikan Pengetahuan

Konsultasi

Pakar

Gambar 4. Disain Aktivitas Diagnosis Hama Utama Kedelai.

Memasukkan data lokasi dan

gejala kerusakan tanaman kedelai

yang ditemui

Membaca data lokasi dan gejala

kerusakan tanaman kedelai

Memeriksa rule untuk menentukan

penyebab kerusakan tanaman

kedelai

Melakukan penelusuran pada

database

Melakukan analisa,

diagnosa, dan solusi

Menampilkan hasil keluaran penyebab kerusakan tanaman

kedelai dan teknologi

pengendalian

Menampilkan informasi tentang cara penggunaan program sistem

pakar

User User Interface Inference Engine

Explanation Facility

Tabel 1.Pengkodean Fakta Lokasi Kerusakan TanamanKedelai.

Kode

LK02LK03LK04LK05LK06LK07LK08

Uraian

Kerusakan pada BatangKerusakan pada PucukKerusakan padaDaunKerusakan pada PolongKerusakan pada Pucuk dan DaunKerusakan pada Daun dan PolongKerusakan pada Pucuk, Daun, dan Polong


17

Uraian Gejala I

Didapatkan tanaman mengering atau mati pada beberapatempat

Pucuk tanaman muda layu atau mati

Tanaman tumbuh abnormal atau lebih rendah dibandingtanaman sehat

Ditemukan bintik-bintik putih Keping biji atau daun I atau II

Ditemukan bintil-bintik hitam pada daun-daun yang masihmuda

Batang tanaman berlobang-lobang seperti digerek

Batang tanaman berlobang-lobang seperti digerek tetapigerekannya melengkung di bawah kulit batang

Pada permukaan bawah daun ditemukan bintik-bintik berwarnaputih

Daun tanaman kelihatan berwarna kehitam-hitaman

Daun tanaman kelihatan berwarna kekuning-kuningan

Pada daun ditemui jaringan-jaringan seperti benang-benanghalus

Daun tanaman habis dimakan dan tersisa hanya tulang daun

Daun tanaman nampak seperti menggulung menjadi satu

Daun tanaman ditemukan berlubang-lubang

Polong tanaman ditemukan luka-luka dan kulit polong sepertihabis dimakan

Polong tanaman dimakan pada beberapa bagian

Terlihat bekas gerekan berbentuk bundar pada kulit polong

Polong tanaman terlihat mengempis dan biji juga mengempisatau mengering atau gugur

Kutu yang ditemukan berukuran kecil dan berwarna hijau agakkekuningan

Terlihat polong yang masih muda dan tulang daun muda habisdimakan

Tidak ditemukan gejala

Tabel 2. Pengkodean Fakta Gejala Kerusakan Tanaman Kedelai I.

Kode

G101

G102

G103

G104

G105

G106

G107

G108

G109

G110

G111

G112

G113

G114

G115

G116

G117

G118

G119

G120

G121

Gejala I

Tanaman Mengering atau Mati

Pucuk Tanaman Mati

Tanaman Kerdil

Bintik pada Keping Biji atau Daun Iatau Daun II

Bintik pada Daun Muda

Gerekan pada Batang

Gerekan Melengkung di Bawah KulitBatang

Bintik Putih pada Permukaan BawahDaun

Daun Berwarna Kehitam-hitaman

Daun Berwarna Kekuning-kuningan

Dijumpai seperti Jaringan BenangHalus pada Daun

Tersisa Hanya Tulang Daun

Daun Menggulung Menjadi Satu

Daun Berlubang-lubang

Polong Luka-luka atau Kulit PolongDimakan

Polong Dimakan

Gerekan Bundar pada Kulit Polong

Polong dan Biji Kempis, atauMengering, atau Gugur

Ditemukan Kutu Berwarna HijauAgak Kekuning-kuningan

Polong Muda dan Tulang DaunMuda Habis Dimakan

Gejala kerusakan belum dapatdipastikan


18

Hasil Diagnosa

Lalat bibit kacang (Ophiomya phaseoli Tryon). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar); Pemberian mulsa jerami (5-10 t/ha)untuk bertanam kedelai setelah padi sawah; Perlakuan benih dengan insektisida Carbosulfanpada daerah endemis; Penyemprotan insektisida umur 7-10 hari bila telah mencapai ambangkendali (ditemukan serangan 2% atau 1 lalat per meter baris tanaman); Jenis insektisida:klorpirifos, carbofuran, sipemetrin, deltametrin, piridafention, asefat.Lalat batang kacang (Melanagromyza sojae Zehntner). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar); Pemberian mulsa jerami (5-10 t/ha)untuk bertanam kedelai setelah padi sawah; Perlakuan benih dengan insektisida Carbosulfanpada daerah endemis; Penyemprotan insektisida bila telah mencapai ambang kendali(ditemukan serangan >2% sampai tanaman berumur 30 hari); Jenis insektisida: klorpirifos,carbofuran, sipemetrin, deltametrin, piridafention, asefat.Lalat pucuk (Melanagromyza dolichostigma de Meij). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar); Memotong pucuk tanaman yangterserang kemudian dibakar; Penyemprotan insektisida bila telah mencapai ambang kendali(ditemukan serangan >2% sampai tanaman berumur 30 hari); Jenis insektisida: klorpirifos,carbofuran, sipemetrin, deltametrin, piridafention, asefat.Kutu kebul (Bemisia tabaci Gennadius). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pemantauan lahan secara rutin; Penyemprotan insektisida bila ditemukan serangan berat; Didaerah endemik virus, penyemprotan dilakukan bila ditemukan imago kutu kebul. Jenisinsektisida: amitraz, heksitiazok, dikotol, propargit.Kutu daun (Aphis glycines Matsumura). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pemantauan lahan secara rutin; Penyemprotan insektisida bila ditemuka serangan berat; Didaerah endemik virus, penyemprotan dilakukan bila ditemukan imago kutu daun. Jenisinsektisida: amitraz, heksitiazok, dikotol, propargit.Tungau merah (Tetranychus cinnabarius Boisduval). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Pemantauan lahan secara rutin; Penyemprotan insektisida bila ditemukan seranganberat; Jenis insektisida: amitraz, heksitiazok, dikotol, propargit.Ulat grayak (Spodoptera litura Fabricius). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanaman bukankacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari; Pengumpulandan pemusnahan kelompok telur, instar muda yang masih berkelompok dan ulat instar 3 sampaiinstar terakhir; Pengolahan tanah/penggenangan air selama beberapa jam untuk mematikan ulatdan kepompong di dalam tanah; Penyemprotan insektisida bila kerusakan daun mencapai12,5% atau populasi ulat 10 larva/20 rumpun; Jenis insektisida: permetrin, dekametrin,etofenproks, sipermetrin, flufenoksuron, klorfluazuron, betasiflutrin, sihalotrin.Ulat jengkal (Chrysodexis chalsites Esper). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pengumpulan dan pemusnahan ulat; Penyemprotan insektisida bila kerusakan daun mencapai12,5% atau populasi ulat 15 larva/20 rumpun; Jenis insektisida: permetrin, klorfluazuron,flufenoksuron, sipermetrin, dekametrin, sihalotrin.Ulat penggulung daun (Lamprosema indicata Fabricius). (CF=1,0) Pergiliran tanamandengan tanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebihdari 10 hari; Pengumpulan dan pemusnahan ulat; Penyemprotan insektisida bila kerusakandaun mencapai 12,5% atau populasi ulat 15 larva/10 rumpun; Jenis insektisida: permetrin,sipermetrin, dekametrin, alfametrin.Kumbang kedelai (Phaedonia inclusa Stall). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pengumpulan dan pemusnahan larva dan kumbang dewasa sejak tanaman tumbuh sampaiumur 30 hari pada pagi dan sore; Pada daerah kronis, tanah diolah untuk mematikankepompong dalam tanah; Sanitasi lingkungan dengan membersihkan tanaman liar yangmenjadi inang; Penyemprotan insektisida bila ditemukan serangan 2% pada umur 45 hari;Jenis insektisida: permetrin, kuinalfos, betasiflutrin, sipermetrin, dekametrin, isoksation,BPMC, sihalotrin.Ulat helicoverpa (Helicoverpa armigera Huebner). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Pengumpulan dan pemusnahan ulat; Penyemprotan insektisida bila ditemukanserangan 2% pada umur 45-50 hari; Jenis insektisida: permetrin, sipermetrin, dekametrin,alfametrin.

Tabel 3. Pengkodean Fakta Gejala Kerusakan Tanaman Kedelai II dan Output Diagnosis.

Kode

G201

G202

G203

G204

G205

G206

G207

G208

G209

G210

G211

Gejala II

Adanya bintik-bintik putih padakeping biji, daun pertama, atau daunkedua

Adanya lubang gerekan pada batang

Adanya helaian daun yang layuseluruhnya pada tangkai daun

Adanya eksreta yang menghasilkanembun madu untuk tumbuhcendawan

Adanya serangan pada pucuktanaman muda sehingga tanamankerdil

Adanya jaringan benang halus padadaun

Adanya polong dan daun mudadimakan serta pada daun tua tersisatulang daun

Adanya ulat yang memakan daundari arah pinggir

Adanya gulungan daun berisi ulatatau kotoran berwarna hitam

Adanya daun berlubang, polongmuda luka-luka, polong tua kulitnyadimakan

Adanya kepala dan sebagiantubuh ulat masuk ke dalampolong


19

Tabel 3. Pengkodean Fakta Gejala Kerusakan Tanaman Kedelai II dan Output Diagnosis. (lanjutan)

Kode

G212

G213

G214

G215

G216

G217

G218

G219

G220

G221

G222

Gejala II

Adanya kepik berwarna coklat

Adanya kepik berwarna hijau

Adanya kepik berwarna hijaubergaris

Adanya satu atau dua lubang gerekpada polong

Adanya bintik-bintik putih padakeping biji, daun pertama, atau daunkedua

Adanya lubang gerekan pada batangAdanya helaian daun yang layuseluruhnya pada tangkai daun

Adanya eksreta yang menghasilkanembun madu untuk tumbuhcendawan

Adanya serangan pada pucuktanaman muda sehingga tanamankerdil

Adanya jaringan benang halus padadaun

Adanya polong dan daun mudadimakan serta pada daun tua tersisatulang daun


Hasil Diagnosa

Kepik polong (Riptorus linearis Fabricius).(CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Sanitasi tumbuhan liar yang merupakan sumber hama; Pengumpulan dan pemusnahan imagoyang sedang istirahat pada pagi hari; Penyemprotan insektisida bila ditemukan kerusakanpolong 2% atau 1 ekor kepik tiap 4 tanaman pada umur 45 hari; Jenis insektisida:klorfluazuron, permetrin, BPMC, dekametrin, thiodicarb.Kepik hijau (Nezara viridula Linnnaeus). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pengumpulan dan pemusnahan nimfa yang masih bergerombol atau nimfa dan seranggadewasa yang hinggap di daun; Penyemprotan insektisida bila ditemukan kerusakan polong2% atau 3 ekor kepik hijau tiap 5 tanaman pada umur 45-50 hari; Jenis insektisida:permetrin, BPMC, dekametrin, thiodicarb, sihalotrin, klorfluazuron.Kepik piezodorus (Piezodorus rubrofasciatus Fabricius). (CF=1,0) Pergiliran tanamandengan tanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebihdari 10 hari; Pengumpulan dan pemusnahan nimfa yang masih bergerombol; Penyemprotaninsektisida bila ditemukan kerusakan polong 2% atau 3 ekor kepik tiap 5 tanaman padaumur 45-50 hari; Jenis insektisida: monocrotofos, karbaril.Penggerek polong kedelai (Etiella spp.). (CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Sanitasi tumbuhan liar yang merupakan sumber hama; Penyemprotan insektisida biladitemukan kerusakan polong 2% pada umur 45 hari; Jenis insektisida: betasiflutrin,sipermetrin, alfametrin, carbosulfan, sihalotrin, carbofuran.Lalat bibit kacang (Ophiomya phaseoli Tryon). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar); Pemberian mulsa jerami (5-10 t/ha)untuk bertanam kedelai setelah padi sawah; Perlakuan benih dengan insektisida Carbosulfanpada daerah endemis; Penyemprotan insektisida umur 7-10 hari bila telah mencapai ambangkendali (ditemukan serangan 2% atau 1 lalat per meter baris tanaman); Jenis insektisida:klorpirifos, carbofuran, sipemetrin, deltametrin, piridafention, asefat.Lalat batang kacang (Melanagromyza sojae Zehntner). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar); Pemberian mulsa jerami (5-10 t/ha)untuk bertanam kedelai setelah padi sawah; Perlakuan benih dengan insektisida Carbosulfanpada daerah endemis; Penyemprotan insektisida bila telah mencapai ambang kendali(ditemukan serangan >2% sampai tanaman berumur 30 hari); Jenis insektisida: klorpirifos,carbofuran, sipemetrin, deltametrin, piridafention, asefat.Lalat pucuk (Melanagromyza dolichostigma de Meij). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar); Memotong pucuk tanaman yangterserang kemudian dibakar; Penyemprotan insektisida bila telah mencapai ambang kendali(ditemukan serangan >2% sampai tanaman berumur 30 hari); Jenis insektisida: klorpirifos,carbofuran, sipemetrin, deltametrin, piridafention, asefat.Kutu kebul (Bemisia tabaci Gennadius). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pemantauan lahan secara rutin; Penyemprotan insektisida bila ditemukan serangan berat; Didaerah endemik virus, penyemprotan dilakukan bila ditemukan imago kutu kebul. Jenisinsektisida: amitraz, heksitiazok, dikotol, propargit.Kutu daun (Aphis glycines Matsumura).(CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pemantauan lahan secara rutin; Penyemprotan insektisida bila ditemuka serangan berat; Didaerah endemik virus, penyemprotan dilakukan bila ditemukan imago kutu daun. Jenisinsektisida: amitraz, heksitiazok, dikotol, propargit.Tungau merah (Tetranychus cinnabarius Boisduval). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Pemantauan lahan secara rutin; Penyemprotan insektisida bila ditemukan seranganberat; Jenis insektisida: amitraz, heksitiazok, dikotol, propargit.Ulat grayak (Spodoptera litura Fabricius). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pengumpulan dan pemusnahan kelompok telur, instar muda yang masih berkelompok danulat instar 3 sampai instar terakhir; Pengolahan tanah/penggenangan air selama beberapa jamuntuk mematikan ulat dan kepompong di dalam tanah; Penyemprotan insektisida bilakerusakan daun mencapai 12,5% atau populasi ulat 10 larva/20 rumpun; Jenis insektisida:permetrin, dekametrin, etofenproks, sipermetrin, flufenoksuron, klorfluazuron, betasiflutrin,sihalotrin.


20

Tabel 3. Pengkodean Fakta Gejala Kerusakan Tanaman Kedelai II dan Output Diagnosis. (lanjutan)

Kode

G223

G224

G225

G226

G227

G228

G229

G230

G231

G232

G233G234

G235

Gejala II


Adanya gulungan daun berisi ulatatau kotoran berwarna hitam

Adanya daun berlubang, polongmuda luka-luka, polong tua kulitnyadimakan

Adanya kepala dan sebagian tubuhulat masuk ke dalam polong

Adanya kepik berwarna coklat

Adanya kepik berwarna hijau

Adanya kepik berwarna hijaubergaris

Adanya satu atau dua lubang gerekpada polong

Adanya polong dan biji kempis

Adanya tanaman menjadi layu,mengering, dan mati atau kerdilTidak ditemui gejala lagiTidak ditemui gejala lagi

Tidak ditemui gejala lagi

Hasil Diagnosa

Ulat jengkal (Chrysodexis chalsites Esper). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pengumpulan dan pemusnahan ulat; Penyemprotan insektisida bila kerusakan daun mencapai12,5% atau populasi ulat 15 larva/20 rumpun; Jenis insektisida: permetrin, klorfluazuron,flufenoksuron, sipermetrin, dekametrin, sihalotrin.Ulat penggulung daun (Lamprosema indicata Fabricius). (CF=0,8)Pergiliran tanamandengan tanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebihdari 10 hari; Pengumpulan dan pemusnahan ulat; Penyemprotan insektisida bila kerusakandaun mencapai 12,5% atau populasi ulat 15 larva/10 rumpun; Jenis insektisida: permetrin,sipermetrin, dekametrin, alfametrin.Kumbang kedelai (Phaedonia inclusa Stall). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pengumpulan dan pemusnahan larva dan kumbang dewasa sejak tanaman tumbuh sampaiumur 30 hari pada pagi dan sore; Pada daerah kronis, tanah diolah untuk mematikankepompong dalam tanah; Sanitasi lingkungan dengan membersihkan tanaman liar yangmenjadi inang; Penyemprotan insektisida bila ditemukan serangan 2% pada umur 45 hari;Jenis insektisida: permetrin, kuinalfos, betasiflutrin, sipermetrin, dekametrin, isoksation,BPMC, sihalotrin.Ulat helicoverpa (Helicoverpa armigera Huebner). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Pengumpulan dan pemusnahan ulat; Penyemprotan insektisida bila ditemukanserangan 2% pada umur 45-50 hari; Jenis insektisida: permetrin, sipermetrin, dekametrin,alfametrin.Kepik polong (Riptorus linearis Fabricius).(CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Sanitasi tumbuhan liar yang merupakan sumber hama; Pengumpulan dan pemusnahan imagoyang sedang istirahat pada pagi hari; Penyemprotan insektisida bila ditemukan kerusakanpolong 2% atau 1 ekor kepik tiap 4 tanaman pada umur 45 hari; Jenis insektisida:klorfluazuron, permetrin, BPMC, dekametrin, thiodicarb.Kepik hijau (Nezara viridula Linnnaeus). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Pengumpulan dan pemusnahan nimfa yang masih bergerombol atau nimfa dan seranggadewasa yang hinggap di daun; Penyemprotan insektisida bila ditemukan kerusakan polong2% atau 3 ekor kepik hijau tiap 5 tanaman pada umur 45-50 hari; Jenis insektisida:permetrin, BPMC, dekametrin, thiodicarb, sihalotrin, klorfluazuron.Kepik piezodorus (Piezodorus rubrofasciatus Fabricius).(CF=0,8) Pergiliran tanamandengan tanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebihdari 10 hari; Pengumpulan dan pemusnahan nimfa yang masih bergerombol; Penyemprotaninsektisida bila ditemukan kerusakan polong 2% atau 3 ekor kepik tiap 5 tanaman padaumur 45-50 hari; Jenis insektisida: monocrotofos, karbaril.Penggerek polong kedelai (Etiella spp.).(CF=0,8) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Sanitasi tumbuhan liar yang merupakan sumber hama; Penyemprotan insektisida biladitemukan kerusakan polong 2% pada umur 45 hari; Jenis insektisida: betasiflutrin,sipermetrin, alfametrin, carbosulfan, sihalotrin, carbofuran.Diduga kepik polong, atau kepik hijau, atau kepik piezodorus. Tidak ada rekomendasi(pastikan dulu jenis hama kepik yang menyerang dengan mengamati warna kepik yangdi temui.Diduga lalat bibit kacang atau lalat batang kacang. Tidak ada rekomendasi (pastikan dulujenis hama lalat yang menyerang dengan melihat secara teliti gejala serangan pada batang.Hama utama tidak bisa di diagnosisJenis hama tidak biasa didiagnosa. Rekomendasi pengendalian belum bisa diberikan.Disarankan ulangi pengamatan tanaman kembali.Lalat bibit kacang (Ophiomya phaseoli Tryon). (CF=0,8) Pergiliran tanaman dengantanaman bukan kacang-kacangan; Tanam serentak dengan selisih waktu tidak lebih dari 10hari; Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar); Pemberian mulsa jerami (5-10 t/ha)untuk bertanam kedelai setelah padi sawah; Perlakuan benih dengan insektisida Carbosulfanpada daerah endemis; Penyemprotan insektisida umur 7-10 hari bila telah mencapai ambangkendali (ditemukan serangan 2% atau 1 lalat per meter baris tanaman); Jenis insektisida:klorpirifos, carbofuran, sipemetrin, deltametrin, piridafention, asefat.


21

Representasi pengetahuan untuk melakukandiagnosis hama utama tanaman kedelai dimulai daripemilihan lokasi kerusakan tanaman kedelai yang akandilacak penyebab kerusakannya. Kemudian, dilanjutkandengan gejala kerusakannya sampai ditemukan solusikeputusannya. Sebagai contoh: untuk mengetahui jenishama utama tanaman kedelai ditentukan pertama kalioleh lokasi kerusakan, yaitu: LK02 (kerusakan padabatang), LK03 (kerusakan pada pucuk), LK04(kerusakan pada daun),LK05 (kerusakan pada polong),LK06 (kerusakan pada pucuk dan daun), LK07(kerusakan pada daun dan polong), dan LK08(kerusakan pada pucuk, daun, dan polong).Selanjutnya, pelacakan dilakukan terhadap gejalakerusakan I yang dikodekan dengan G101 sampai G112(seperti pada Tabel 2). Kemudian, pelacakandilanjutkan terhadap; gejala kerusakan II yangdikodekan dengan G201 sampai G235. Akhirnya, akandidapatkan solusinya berupa hasil diagnosa berupapenyebab kerusakan tanaman kedelai (nama hamautama) dan teknologi pengendalian hama utama kedelaiseperti pada Tabel 3.

Aturan diagnosis untuk menentukan penyebabkerusakan tanaman kedelai (nama hama utama) danteknologi pengendalian hama utama baru sebanyak 166kaidah (rule) yang dapat diaplikasikan dalam SipakarHatmalai. Kaidah-kaidah ini dapat ditambah ataudikurangi atau diperbaiki sesuai dengan perkembanganilmu pengetahuan, khususnya tentang hama utamatanaman kedelai.

Untuk mengakomodasi ketidakpastian pemikiran(inexact reasoning) digunakan Certainty Factor (CF)sehingga diketahui tingkat keyakinan pakar dari sebuahkaidah terhadap masalah yang sedang dihadapi. NilaiCF dapat ditentukan melalui wawancara langsungdengan pakar bidang ilmu yang bersangkutan (Durkin,1994). Pada sistem pakar ini, CF ditentukan melaluiwawancara dengan para pakar yang berasal dari BalaiPengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Sumatera Barat.Nilai CF yang ditentukan adalah: 0,4=boleh jadi;0,6=mungkin; 0,8=hampir bisa dipastikan; dan1,0=pasti.

Proses kerja mesin inferensi Sipakar Hatmalaimengikuti prosedur kerja algoritma mesin inferensi(Gambar 6), yaitu: (1) Mulai; (2) Sistem menampilkanpilihan lokasi kerusakan (dipilih misalnya:M002=kerusakan pada batang); (3) Setelah pilihanditentukan, maka sistem akan membaca tabel aturanuntuk kemudian dicocokkan dengan fakta lokasikerusakan tanaman; (4) Selanjutnya sistemmenampilkan pilihan gejala kerusakan (dipilih misalnya:J001=tanaman mengering atau mati) dan sistem akanmembaca tabel aturan untuk kemudian dicocokkan

dengan fakta gejala kerusakan tanaman; (5) Kemudiansistem menampilkan pilihan untuk gejala kerusakanselanjutnya serta selanjutnya, sistem akan merekam datayang akan dianalisis tersebut; (6) Jika user setuju,selanjutnya data tersebut dapat diproses sehinggaditampilkan solusi berupa jenis hama dan teknologipengendaliannya, serta nilai CF tertentu; dan (7) Jikaakan melanjutkan diagnosis, maka sistem akan kembalike langkah 2 dan seterusnya. Jika tidak, maka sistemakan selesai (stop).

Gambar 6. Algoritma Mesin Inferensi.

Mulai

Masukkan lokasi kerusakan

Baca tabel aturan kemudian cocokkan dengan fakta lokasi

kerusakan

Apakah ada rule untuk geja la kerusakan

Masukkan gejala kerusakan

Baca tabel aturan kemudian cocokkan dengan fakta gejala

kerusakan

Apakah masih ada rule untuk gejala

kerusakan

Rekam data dan tampilkan solusi (je nis hama dan teknologi

pengendalian)

Apakah akan melanjutkan

diagnosis

Selesai

Ya

Tidak

Ya

T idak

Ya

Tidak


22

5. Perancangan Antar Muka PemakaiAntar muka merupakan tampilan pada layar monitordari komputer yang memungkinkan pemakai dapatberkomunikasi dengan sistem pakar. Melalui antarmuka ini, pemakai memasukkan data awal,melakukan konsultasi, dan mendapatkan solusipermasalahannya dari sistem pakar. Tampilan antarmuka sistem pakar ini terdiri dari dua bentuk, yaitutampilan untuk user pakar dan user non pakar(penyuluh/petani). Mekanisme yang digunakanoleh user untuk berkomunikasi adalah programaplikasi Microsoft Visual Basic 6.0 dengan sistemoperasi windows 9x atau versi di atasnya. Antarmuka pada program Sipakar Hatmalai adalah:a. Tanya jawab. Fitur utama dalam sebuah program

sistem pakar adalah fasilitas tanya jawab.Program akan melakukan proses tanya jawabdengan user sampai dihasilkan suatu kesimpulanakhir.

b. Perbaikan basis pengetahuan. Fasilitas iniditujukan untuk mengubah basis pengetahuandengan menambah rule, mengubah rule,menghapus rule, menambah pertanyaan,mengubah pertanyaan, dan menghapuspertanyaan.

c. Bantuan petunjuk penggunaan program sistempakar.

6. Perancangan Basis DataBasis data mengandung fakta-fakta mengenaimasalah hama utama tanaman kedelai yang akandicarikan solusinya. Fakta-fakta yang diketahuidisimpan sebagai kondisi awal. Fakta-fakta yangbaru diperoleh dari proses inferensi ditambahkanpada basis data. Fakta-fakta ini berhubungandengan semua yang diketahui selama prosesinferensi. Kondisi awal dari masalah yang akandiselesaikan biasanya ditanyakan oleh sistem pakarkepada pemakai sebagai masukan awal. Pertanyaandapat berupa jawaban yang harus diketik ataumenu yang harus dipilih oleh pemakai. Berdasarkansistem ini, sistem pakar mulai melakukan pelacakan(Sampurno, 2000). Hubungan konseptual antarapengguna eksternal dengan sistem pakar secaralebih rinci digambarkan dalam diagram konteks(Gambar 7). Konteks diagram adalah gambaranumum tentang suatu sistem dan merupakan alatbantu yang digunakan dalam menganalisis sistemyang akan dikembangkan. Basis data yang dibuatpada pembangunan sistem pakar hama utamatanaman kedelai ini menggunakan program aplikasiMicrosoft Access.

Implementasi Sistem Pakar

1. Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat LunakPerangkat keras dan perangkat lunak untukpembangunan dan implementasi sistem pakardiagnosis hama utama tanaman kedelaimenggunakan spesifikasi sebagai berikut:a. Perangkat Keras, terdiri dari: (1) Komputer

Laptop dengan processor Intel Pentium Core 2Duo, (2) Kapasitas RAM 1 GB, (3) Resolusi layarVGA 1024 x 768 pixel dan Color 32 bit, (4)Kapasitas harddisk 80 GB, (5) Printer CanoniP1980, dan (6) Mouse, keyboard, dan kameradigital.

b. Perangkat Lunak, terdiri dari: (1) Sistem operasiMicrosoft Windows XP, (2) BahasaPemrograman Microsoft Visual Basic Versi 6.0,(3) Program aplikasi database Microsoft OfficeAccess 2003, (4) Program aplikasi pengolah kataMicrosoft Word 2003, (5) Program aplikasipengolah gambar Adobe Photoshop 7.0.

2. Implementasi Bahasa Pemrograman Visual BasicProgram Sipakar Hatmalai dimulai denganpembuatan database dengan menggunakanprogram aplikasi database Microsoft Access 2003,yaitu: database lokasi dan gejala kerusakan (namafield adalah lokasi), database penyebab kerusakan(nama field adalah penyebab), database teknologipengendalian (nama field adalah teknologi), dandatabase kaidah-kaidah (nama field solusi).Selanjutnya, dilakukan perancangan antar mukapemakai yaitu berupa form-form dan programkaidah-kaidah yang akan digunakan pada sistempakar ini dengan menggunakan perangkat lunakbahasa pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0.Pada program sistem pakar yang dibangun ini, baru

Gambar 7. Diagram Konteks Sistem Pakar Hama Utama Tanaman Kedelai (Sipakar Hatmalai).

Sipakar

Hatmalai

Pakar

Penyuluh/Petani

Data lokasi/gejala kerusakan Konsultasi

Penyebab kerusakan tanaman Teknologi pengendalian

Daftar data dasar Daftar aturan

Data dasar Perbaikan pengetahuan


23

memiliki 17 macam fakta penyebab kerusakantanaman kedelai (nama hama utama), 30 macamfakta lokasi dan gejala kerusakan tanaman kedelai,dan 17 macam fakta teknologi pengendalian hamautama tanaman kedelai. Sedangkan rule kesimpulanyang dimiliki mencapai 166 macam, terdiri dari 52rule bernilai CF=1,0 dan 108 rule bernilai CF=0,8,serta 6 rule dengan hasil tidak bisa didiagnosa.Pakar dapat melakukan perbaikan pengetahuandengan menambah atau mengurangi data atau ruleyang dimiliki program sistem pakar sesuai denganperkembangan teknologi hama utama kedelai.Untuk mempermudah pengoperasian programsistem pakar, maka user Sipakar Hatmalaidikelompokkan menjadi tiga bagian, yaitu: (1) usertingkat pakar, (2) user tingkat non pakar (penyuluh/petani), dan (3) admin. Untuk user tingkat pakardisediakan fasilitas perbaikan pengetahuan(menambah dan mengurangi data atau rule-rule),sedangkan untuk user tingkat non pakar(penyuluh/petani) disediakan fasilitas konsultasiuntuk mengetahui penyebab kerusakan tanamankedelai (nama hama utama) dan teknologipengendaliannya dengan nilai CF tertentu.

3. Implementasi Antar Muka Pemakai (UserInterface)Menu pembuka program merupakan tampilan awalprogram sistem pakar, berupa form login. Formlogin ini berfungsi sebagai pengamanan sistem daripemakai (user) yang tidak memiliki hak akses. Padaform ini, hak akses pemakai dibedakan menjadi duamacam, yaitu: (1) pemakai tingkat pakar yang dapatmerubah data dan melakukan perbaikanpengetahuan (menambah dan mengurangi rule-rule yang ada); dan (2) pemakai tingkat non pakar(penyuluh/petani) yang dapat melakukankonsultasi dalam rangka mencari solusi daripermasalahan hama utama tanaman kedelai.Tampilan dari form ini disajikan pada Gambar 8.

Menu utama muncul setelah pemakai melakukanlogin. Form ini merupakan antar muka pemakai yang

bertujuan memberikan arahan kepada pemakai dalammenggunakan fasilitas yang tersedia pada SipakarHatmalai, yaitu: (1) menu utama pakar, dan (2) menuutama user (penyuluh/petani).

a. Menu Utama PakarMenu utama pakar merupakan form yangbertujuan untuk perbaikan basis pengetahuan(knowledge base) hama utama kedelai sesuaidengan perkembangan teknologi terbaru. Parapakar dapat melakukan perubahan terhadap: (1)basis pengetahuan, dan (2) basis aturan tentangdiagnosis hama utama kedelai. Tampilan darimenu utama pakar disajikan pada Gambar 9.

Jika pakar akan melakukan perbaikanpengetahuan, maka terlebih dulu meng-input-kandata lokasi kerusakan, gejala kerusakan I, dangejala kerusakan II. Selain menggunakanprogram sistem pakar ini, meng-input-kan datajuga dapat dilakukan melalui program MicrosoftOffice Access.

Pada Gambar 10 disajikan cara meng-input-kandata lokasi dan gejala kerusakan tanaman

Gambar 8. Form Login untuk pakar dan user (penyuluh/petani). Gambar 10. Form Untuk Meng- input-kan

Data Lokasi Kerusakan.

Gambar 9. Menu Utama Pakar.


24

kedelai. Pada menu utama pakar dipilih Pakarlalu diklik Basis Pengetahuan. Selanjutnya pilihLokasi Kerusakan, user pakar memasukkanKode Lokasi Kerusakan (misalnya: LK02Kerusakan Pada Batang),. Terakhir, dilakukanpenyimpanan data dengan mengklik pilihanTambahkan Data. User pakar juga dapatmelakukan Edit Data (perbaikan) dan Hapusterhadap data yang ada.

Pada Gambar 11 disajikan cara meng-input-kandata gejala kerusakan I tanaman kedelai. Padamenu utama pakar dipilih Pakar lalu diklik GejalaKerusakan I. Selanjutnya pada Nomor/GejalaKerusakan I, user pakar memasukkan KodeGejala Kerusakan I (misalnya: G120 PolongMuda dan Tulang Daun Muda Habis Dimakan).Pada kolom Gejala Kerusakan, masukkan uraiantentang gejala kerusakan tersebut tadi. Terakhir,dilakukan penyimpanan data dengan mengklikpilihan Simpan Data. User pakar juga dapatmelakukan Edit Data, Tambah Data, dan Hapusterhadap data yang ada.

Pada Gambar 12 disajikan cara meng-input-kandata gejala kerusakan II tanaman kedelai. Padamenu utama pakar dipilih Pakar lalu diklik GejalaKerusakan II. Selanjutnya pada Nomor/GejalaKerusakan II, user pakar memasukkan KodeGejala Kerusakan II (misalnya: G201 Adanyabintik-bintik putih pada keping biji, DaunPertama, atau Daun Kedua). Pada kolomdiagnosis, masukkan penyebab kerusakantanaman kedelai (nama hama utama) danteknologi pengendaliannya (misalnya: Lalatbibit kacang (Ophiomya phaseoli Tryon).(CF=1,0) Pergiliran tanaman dengan tanamanbukan kacang-kacangan; Tanam serentak

dengan selisih waktu tidak lebih dari 10 hari;Varietas toleran (Galunggung, Kerinci, Tidar);Pemberian mulsa jerami (5-10 t/ha) untukbertanam kedelai setelah padi sawah; Perlakuanbenih dengan insektisida Carbosulfan padadaerah endemis; Penyemprotan insektisida umur7-10 hari bila telah mencapai ambang kendali(ditemukan serangan 2% atau 1 lalat per meterbaris tanaman); Jenis insektisida:klorpirifos, carbofuran, sipemetrin, deltametrin,pir idafention, asefat.). Terakhir, dilakukanpenyimpanan data dengan mengklik pilihanSimpan Data. User pakar juga dapat melakukanEdit Data, Tmabah Data, dan Hapus Dataterhadap data yang ada.

b. Menu Utama User (Penyuluh/Petani)Menu utama user merupakan form yangbertujuan untuk konsultasi antara pemakai(penyuluh atau petani) dengan program sistempakar. Form ini berupa fasilitas KonsultasiPenyuluh/Petani yang disediakan untuk usersebagai penyuluh/petani. Pada form ini,penyuluh/petani diminta untuk memasukkansemua parameter yang diinginkan oleh programsistem pakar. Tampilan dari menu utama user(penyuluh/petani) disajikan pada Gambar 13.

Gambar 11. Form Untuk Meng- input-kan Data Gejala Kerusakan I.

Gambar 12. Form Untuk Meng- input-kan Data GejalaKerusakan II dan Diagnosis.

Gambar 13. Menu Utama User (Penyuluh/Petani).


25

Ada maksimum sebanyak lima tahappemasukkan data untuk konsultasi dengan caramemilih (choice) sesuai data yang didapatkan dilapangan. Pada tahap pertama di menuPenelusuran Lokasi Kerusakan, data yangdimasukkan adalah Lokasi Kerusakan (misalnya:LK02 Kerusakan Pada Batang), lalu klik SudahDipilih. Tahap selanjutnya muncul menu GejalaKerusakan Kedelai I lalu pilih G101 TanamanMengering atau Mati, lalu klik Sudah Dipilih.Kemudian muncul menu Gejala KerusakanKedelai II lalu pilih G202 Adanya LubangGerekan Pada Batang, lalu klik Sudah Dipilih.Pada tahap selanjutnya akan muncul menuRekaman Data Yang Akan Didiagnosis, lalu klikLakukan Diagnosis Data. Terakhir, akan keluaroutput Solusi Kerusakan Tanaman Kedelai. Jikaingin melanjutkan, klik Proses DiagnosisSelesai, lalu ikuti lagi urutan di atas. Tampilandari urutan penelusuran (konsultasi) disajikanpada Gambar 14.

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil perancangan dan implementasiSipakar Hatmalai, maka dapat disimpulkan dandisarankan sebagai berikut:

1. Aplikasi Sipakar Hatmalai memiliki basispengetahuan berupa 15 jenis hama utama yangmenyerang tanaman kedelai (nama hama utama),tujuh lokasi kerusakan tanaman kedelai, dan 53jenis gejala kerusakan tanaman kedelai, serta 166macam kaidah. Sedangkan, solusinya berupa 15macam teknologi pengendalian hama utama kedelaidengan nilai Certainty Factor (CF) berkisar 0,8-1,0.

2. Tampilan antar muka sistem pakar ini terdiri daridua bentuk, yaitu tampilan untuk user pakar danuser non pakar (penyuluh/petani). Pakar dapatmelakukan perbaikan pengetahuan berupa: basispengetahuan (lokasi kerusakan, gejala kerusakan I,dan gejala kerusakan II) dan basis aturan.Sedangkan user non pakar (penyuluh/petani)hanya dapat memanfaatkan fasilitas penelusuran/konsultasi.

3. Perlu dilakukan perbaikan dan penambahan inputdata dan kaidah (rule) dalam mendiagnosis hamautama pada tanaman kedelai sehingga didapatkangoal yang lebih tepat dan beragam.

Gambar 14. Tampilan Urutan Penelusuran (Konsultasi)User Sebagai Penyuluh/Petani.


26

4. Sebelum Sipakar Hatmalai ini diaplikasikan kepengguna, sebaiknya dilakukan uji coba terlebihdahulu.

DAFTAR PUSTAKA

Durkin, J. 1994. Expert System Design and Development.New Jersey: Prentice-Hall.

Jogiyanto, H.M. 2008. Metodologi Penelitian SistemInformasi: Pedoman dan Contoh Melakukan Penelitiandi Bidang Sistem Teknologi Informasi. Penerbit AndiYogyakarta.306 hlm.

Kadir, A. dan T.R. CH. Triwahyuni. 2003. PengenalanTeknologi Informasi. Yogyakarta. Penerbit Andi .

Kusrini. 2008. Aplikasi Sistem Pakar. Yogyakarta; PenerbitAndi.

Kusumadewi, S. 2003.”Artificial Intelligence (Teknik danAplikasinya). Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu.

Luger, G.F. and Stubblefield, W.A. 1993. ArtificialIntellegence, Structure and Strategies for ComplexProblem Solving. San Fransisco: Benjamin/CummingPublishing Company, Inc.

Marwoto, E. Wahyuni, dan K.E. Neering. 1991.Pengelolaan Pestisida dalam Pengendalian HamaKedelai secara Terpadu. Monograf Balittan Malang(No. 7).

Marwoto, N. Saleh, Sunardi, A. Winarto. 1992. RumusanLokakarya Pengendalian Hama Terpadu TanamanKedelai.Malang: Balittan.

Marwoto dan S. Hardaningsih. (2007). Pengendalian HamaTerpadu pada Tanaman Kedelai. Dalam Sumarno, et al.(penyunting). Kedelai. Teknik Produksi danPengembangan. Bogor: Pusat Penelitian danPengembangan Tanaman Pangan.

Okada, T., W. Tengkano, and T. Djuwarso. 1988. An Outlineof Soybean Pest in Indonesia in Faunistic Aspects. 37p. Tidak diterbitkan.

Raiston, David W. 1988. Principal of Artificial Intelligenceand Expert System Development. Singapore: McGrawHill book Co,.

Rohman, F.F. dan A. Fauzijah. 2008. Rancang BangunAplikasi Sistem Pakar Untuk Menentukan JenisGangguan Perkembangan Pada Anak. MediaInformatika, 6 (1): 1-23.

Salim MD., Alvaro Villavicencio, and Marc A. Timmerman.2003. A Method for Evaluating Expert System Shellsfor Classroom Instruction. Journal of IndustrialTechnology. Volume 19 (1), www.nait.org.

http://www.nait.org.

Documents

RANCANG BANGUN PROGRAM APLIKASI SISTEM PAKAR · PDF fileRancang Bangun dan Implementasi Program Aplikasi Sistem Pakar untuk Diagnosis Hama Utama Kedelai ... komoditas tanaman pangan