Sistem Pakar dalam Bidang Farmakologi dan Terapi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem pakar (expert system) adalah sistem yang berusaha mengapdosi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli. Sistem pakar yang baik dirancang agar dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para ahli. Salah satu implementasi sistem pakar yang dapat diterapkan adalah dalam bidang farmakologi dan terapi.

Farmakologi merupakan ilmu yang mempelajari pengetahuan tentang sejarah, sumber, sifat kimia dan fisika, komposisi, efek fisiologi dan biokimia, mekanisme kerja, absorpsi, distribusi, biotransformasi, ekskresi dan penggunaan obat. Farmakologi merupakan sub bidang ilmu yang dipelajari dalam bidang farmasi maupun bidang kedokteran. Dalam bidang kedokteran ilmu ini dibatasi tujuannya agar obat dapat digunakan secara rasional untuk maksud pencegahan, diagnosis, dan pengobatan penyakit.

Kesalahan pemberian obat yang sering terjadi justru bukan karena kesalahan diagnosis, melainkan lebih sering dikarenakan kurang diperhatikannya dosis dan cara pemakaian obat yang tidak disesuaikan dengan kondisi pasien. Hal ini disebabkan karena banyaknya obat yang beredar sekarang ini khususnya di Indonesia, yang belum memenuhi syarat product insert yang baik, sementara daya ingat manusia khususnya seorang dokter atau paramedis non dokter mempunyai kapasitas yang terbatas untuk mengingat semua jenis obat yang beredar beserta dosis dan cara penggunaannya, sehingga pemberian obat kadang hanya bersifat uji coba. Sifat uji coba ini justru akan menimbulkan efek samping negatif yang merugikan baik bagi pasien suatu penyakit maupun bagi seorang dokter atau paramedis non dokter itu sendiri. Untuk alasan tersebut diatas, maka perlu dibuat program komputer yang berkecerdasan untuk mendiagnosa penyakit. Hasil diagnosa penyakit ini akan dijadikan dasar penggunaan obat yang akan diberikan kepada pasien sebagai tindakan medis yang akan ditempuh. Penggunaan obat yang dimaksud disini meliputi jenis obat, dosis dan cara penggunaanya yang disesuaikan dengan kondisi pasien. Program tersebut akan dihubungkan dengan internet dengan menggunakan media World Wide Web (WWW). Tujuan penggunaan media World Wide Web (WWW) adalah agar program ini dapat diakses secara bebas, sehingga diharapkan akan terjadi pertukaran informasi untuk memperlengkap informasi yang telah ada. Sehingga diharapkan dengan pengembangan implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi ini akan membantu dalam memberikan pelayanan kesehatan terhadap masyarakat.

1.2 Rumusan Masalah

Apa pengertian sistem pakar?
Apa manfaat dan kelemahan sistem pakar secara umum?
Apa kerugian sistem farmakologi dan terapi secara konvensional?
Apa manfaat implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi?
Bagaimana tahapan pembuatan sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi?
Bagaimana cara kerja sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi?

1.3 Tujuan

Memahami pengertian sistem pakar serta manfaat dan kelemahannya.
Memahami kerugian sistem farmakologi dan terapi secara konvensional.
Memahami manfaat implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi.
Memahami tahapan pembuatan sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi.
Memahami cara kerja sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi.

1.4 Manfaat Penulisan

Untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Pengantar Kecerdasan Buatan.
Untuk memahami definisi sistem pakar dan bagaimana implementasinya dalam kehidupan kita, khususnya di bidang farmakologi dan terapi.

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1 SEKILAS TENTANG SISTEM PAKAR

a. Sejarah

Sistem pakar dikembangkan oleh komunitas artificial intelligence pada pertengahan tahun 1960. Pada periode ini, penelitian tentang artificial intelligence didominasi oleh adanya kepercayaan bahwa beberapa aturan-aturan dari serangkaian pemikiran dengan memanfaatkan kemampuan komputer dapat menghasilkan performansi pakar atau setaraf dengan manusia super.

b. Beberapa sistem pakar yang terkenal:

MYCIN

Paling terkenal, dibuat oleh Edward Shortlife of Standford University tahun 70-an. Merupakan sistem pakar medical yang bisa mendiagnosa penyakit infeksi dan merekomendasi pengobatan.

DENDRAL

Mengidentifikasi struktur molekular campuran kimia yang tak dikenal.

XCON

Merupakan sistem pakar untuk membantu konfigurasi sistem komputer besar, membantu melayani order langganan sistem komputer DEC VAX 11/780 ke dalam sistem spesifikasi final yang lengkap.

XSEL

Dirancang untuk membantu karyawan bagian penjualan dalam memilih komponen istem VAX.

PROSPECTOR

Sistem pakar yang membantu ahli geologi dalam mencari dan menemukan deposit.

DELTA

Dibuat oleh perusahaan General Electric (GE) membantu karyawan bagian pemeliharaan mesin lokomotif diesel dalam memantau mesin-mesin yang tidak berfungsi dengan baik dan membimbing ke arah prosedur perbaikan.

Manfaat Sistem Pakar
1. Memungkinkan orang awam bisa mengerjakan pekerjaan para ahli.
2. Bisa melakukan proses secara berulang secara otomatis.
3. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar.
4. Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar (terutama yang termasuk keahlian langka).
5. Mampu beroperasi dalam lingkungan yang berbahaya.
6. Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian. Pengguna bisa merespon dengan jawaban ’tidak tahu’ atau ’tidak yakin’ pada satu atau lebih pertanyaan selama konsultasi dan sistem pakar tetap akan memberikan jawaban.
7. Tidak memerlukan biaya saat tidak digunakan, sedangkan pada pakar manusia memerlukan biaya sehari-hari.
8. Dapat digandakan (diperbanyak) sesuai kebutuhan dengan waktu yang minimal dan sedikit biaya.
9. Dapat memecahkan masalah lebih cepat daripada kemampuan manusia dengan catatan menggunakan data yang sama.
10. Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan.

Kelemahan Sistem Pakar
1. Biaya yang diperlukan untuk membuat, memelihara, dan mengembangkannya sangat mahal.
2. Sulit dikembangkan, hal ini erat kaitannya dengan ketersediaan pakar di bidangnya dan kepakaran sangat sulit diekstrak dari manusia karena sangat sulit bagi seorang pakar untuk menjelaskan langkah mereka dalam menangani masalah.
3. Sistem pakar tidak 100% benar karena seseorang yang terlibat dalam pembuatan sistem pakar tidak selalu benar. Oleh karena itu perlu diuji ulang secara teliti sebelum digunakan.
4. Pendekatan oleh setiap pakar untuk suatu situasi atau problem bisa berbeda-beda, meskipun sama-sama benar.

2.2 SISTEM PAKAR DALAM BIDANG FARMAKOLOGI DAN TERAPI

Farmakologi dan terapi merupakan suatu sistem yang besar dan kompleks. Tugas farmakologi dan terapi adalah mencari dasar penggunaan obat secara rasional untuk tindakan medis yang tepat, cepat dan akurat pada saat diperlukan. Implementasi farmakologi dan terapi di lapangan secara konvensional dituangkan dalam buku panduan yang dikeluarkan oleh dokter yang bersangkutan dan dilaksanakan oleh pihak-pihak yang bertanggung jawab terhadap masalah farmakologi dan terapi. Kenyataannya dengan menggunakan buku panduan terdapat beberapa kelemahan, diantaranya :

• Prosedur yang tertulis sangat baku sehingga memasung inovasi dan improvisasi operator.

• Perlu dilakukan revisi secara berkala menyesuaikan kondisi yang ada.

• Kurang komunikatif bagi para operator yang belum berpengalaman.

Kelemahan seperti ini menyebabkan tidak jarang para operator melaksanakan tugasnya hanya didasarkan pada pengetahuannya masing-masing, padahal tidak ada jaminan mereka memiliki kemampuan yang sama (Prakasa, 1996), khususnya dalam hal farmakologi dan terapi. Oleh karena itu perlu dibuat suatu sistem pengolah informasi yang berkecerdasan untuk membantu tugas-tugas dokter dalam mendiagnosis suatu penyakit pada saat diperlukan untuk kemudian diambil keputusan penggunaan obat yang sesuai. Implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi diharapkan dapat digunakan untuk mendukung terciptanya sistem informasi berkecerdasan berbasis komputer dalam bidang kesehatan yang mendudukkan paramedis non dokter dan mahasiswa kedokteran sebagai dokter pada saat diperlukan dan membantu tugas-tugas dokter dalam memberikan pelayanan kesehatan pada masyarakat.

Secara garis besar sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi dibuat dengan tuntutan untuk melakukan tugas sebagai berikut :

(1) Mengambil data-data hasil pemeriksaan kondisi pasien,

(2) Memasukan dan membandingkan data-data tersebut ke dalam kaidah-kaidah

yang telah dituliskan dalam basis pengetahuan,

(3) Mendeskripsikan kondisi pasien berdasarkan kesimpulan yang didapat dari hasil membandingkan seperti yang telah dilakukan pada tugas.

Deskripsi kondisi pasien sebagai output sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi memuat kondisi umum pasien, diagnosis penyakit dan terapi-terapi yang dapat dilakukan, baik dengan obat, herbal maupun suplemen.

Implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi merupakan suatu program yang terdiri dari dua jenis program. Kedua jenis program tersebut adalah program konvensional dan program sistem pakar. Program konvensional digunakan untuk proses iterasi dan untuk mengolah basis data, sedangkan program sistem pakar digunakan dalam proses inferensial dan untuk mengolah basis pengetahuan. Adapun gambaran sistem secara konseptual ditunjukkan Gambar 1.

a. Perancangan Sistem

Perancangan sistem adalah penggambaran, perencanaan dan pembuatan sketsa atau pengaturan dari beberapa elemen yang terpisah ke dalam satu kesatuan yang utuh dan berfungsi. Tujuan dari perancangan secara umum adalah untuk memberikan gambaran secara umum kepada pengguna tentang implementasi sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi. Teknik yang digunakan pada desain implementasi sistem pakar bidang farmakologi dan terapi adalah teknik prototyping.

Mengingat farmakologi dan terapi merupakan suatu cabang ilmu yang terus berkembang, maka perancangan sistem yang akan dibuat menuntut keluwesan. Adanya penambahan data-data terkomputerisasi maupun perubahan data-data input diharapkan dapat diantisipasi oleh sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi tanpa pemrograman ulang. Namun demikian unsur keamanan program dan faktor kecepatan program merupakan hal yang tidak dapat diabaikan.

Perancangan sistem dapat dirancang dalam bentuk physical system yang dirancang dalam bentuk bagan alir sistem (systems flowchart), yang merupakan alat berbentuk grafik yang dapat digunakan untuk menunjukkan urutan-urutan proses dari sistem. Adapun bentuk bagan alir dari sistem pakar bidang farmakologi dan terapi ditunjukkan oleh Gambar 2.

b. Basis Pengetahuan

Basis pengetahuan merupakan bentuk konfigurasi tertentu dari semua pengetahuan yang didapatkan selama proses akuisisi pengetahuan. Basis pengetahuan dapat berisikan konsep maupun prosedur praktis pengelompokannya. Basis pengetahuan yang dimiliki oleh sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi merupakan hasil akuisisi terhadap beberapa sumber pengetahuan.

Beberapa metode yang digunakan selama proses akuisisi pengetahuan diatas tidak sepenuhnya menghasilkan fakta-fakta yang dapat secara mudah dikonversikan ke dalam bentuk kaidah-kaidah tertentu. Agar dapat disusun dalam suatu bentuk kaidah maka terlebih dahulu pengetahuan tersebut dibagi menjadi dua bagian utama, yaitu bagian fakta dan bagian kesimpulan. Selanjutnya bagian fakta sendiri dikelompokkan lagi menjadi fakta-fakta yang lebih spesifik untuk kemudian masing-masing kelompok fakta akan membentuk sebuah kaidah yang memiliki sebuah kesimpulan tertentu.

Dalam setiap pengambilan keputusan penggunaan obat maupun terapi-terapi lain didasarkan pada beberapa pertimbangan antara lain : (1). Identitas Pasien meliputi aktor umur dan jenis kelamin yang ada dalam identitas pasien digunakan untuk mempertimbangkan jenis obat dan dosis penggunaan obat, (2). Riwayat Penyakit Keluarga yaitu berkaitan dengan faktor kontra indikasi pasien, untuk menentukan jenis terapi yang akan diberikan untuk tindakan medis, (3). Keadaan Umum Pasien yang digunakan untuk menentukan bentuk dan jenis terapi yang akan diberikan karena berkaitan dengan kerjasama pasien untuk melaksanakan tindakan medis.

Jenis representasi pengetahuan yang dipilih untuk mengkonfigurasikan fakta-fakta pengetahuan adalah representasi jenis production rules. Representasi jenis ini tersusun atas kaidah-kaidah yang mengikuti pola :

If Kondisi Then Aksi

Kondisi yang dimaksud adalah kondisi yang berupa gejala-gejala penyakit dan keadaan umum pasien yang didapat dari hasil pemeriksaan terhadap pasien.

c. Basis Data

Basis data dari sistem merupakan hasil pencatatan input-input yang telah dilakukan. Basis data sistem dapat dibaca dan diisi oleh pengguna pada saat menjalankan sistem. Data-data yang diisikan ke dalam basis data adalah identitas pasien, riwayat penyakit keluarga, keadaan umum pasien dan gejala-gejala penyakit yang dirasakan. Setelah proses pelacakan dan didapatkan kesimpulan, hasil kesimpulan yang didapat juga akan tersimpan dalam basis data.

Basis data tidak terhubung langsung dengan basis pengetahuan maupun mesin inferensi, karena pada saat memasukan data-data input tidak dilakukan pengolahan data secara langsung. Maksud pengolahan disini adalah suatu cara bagaimana memasukkan data ke dalam sistem pakar sehingga dapat ditentukan tindakan medisnya. Maka dari itu sistem harus memberikan keluwesan kepada pengguna untuk menginterpretasikan data yang tercatat pada basis data untuk dapat disesuaikan dengan masukan yang dibutuhkan oleh sistem. Data identitas pasien, riwayat penyakit keluarga dan keadaan umum pasien dapat digunakan secara langsung untuk masukan pada sistem, sedangkan nama penyakit dan gejala penyakit harus diinterpretasikan menjadi bentuk yang dapat dikenali sistem terlebih dahulu sehingga dapat dijadikan data masukan bagi sistem.

d. Mesin Inferensi

Metode yang digunakan dalam sistem adalah metode pelacakan ke depan (forward chaining) yaitu dimulai dari sekumpulan fakta-fakta tentang suatu gejala yang dirasakan pasien sebagai masukan sistem untuk kemudian dilakukan pelacakan sampai tercapainya tujuan akhir berupa kesimpulan tindakan medis. Cara pelacakannya diawali dengan pengkodean masing-masing fakta masukan. Kode hanya diberikan kepada suatu fakta jika salah satu fakta masukan sudah diisikan oleh pengguna. Proses pencocokan kode masukan terhadap kaidah yang juga sudah dikodekan terus berlangsung sampai pada akhirnya ada kesesuaian kombinasi masukan dengan kombinasi kode suatu kaidah. Bila tercapai kesesuaian maka kaidah tersebut akan memanggil kesimpulan berkode tertentu, untuk memberikan tanggapan terhadap fakta masukan. Tanggapan itulah yang merupakan output dari sistem.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Sistem pakar merupakan sistem yang berusaha mengapdosi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli. Hingga kini, telah banyak sistem pakar yang berhasil diciptakan oleh para ahli. Sistem pakar dalam bidang farmakologi dan terapi, sebagai salah satu bentuk implementasi sistem pakar memiliki banyak manfaat pada dunia kedokteran, antara lain:

(1). Membantu paramedis non dokter dalam menentukan penyakit dan jenis obat dari berbagai jenis penyakit sebagai tindakan medis yang tepat agar penggunaan obat dapat dilakukan secara rasional,

(2). Memungkinkan paramedis non dokter berlaku sebagai dokter sehingga pada suatu saat dibutuhkan dapat mengambil tindakan yang tepat sesuai dengan pengetahuan dan prosedur inferensi yang dilakukan oleh seorang dokter,

(3). Meningkatkan kualitas keputusan yang akan diambil dalam tindakan medis yang akan dilaksanakan,

(4). Menangkap dan menyimpan informasi tentang farmakologi dan terapi yang bernilai bila ditinggalkan dokter-dokter dalam bentuk yang aktif (knowledge base),

(5). Mengintegrasikan sumber pengetahuan farmakologi dan terapi yang tersebar pada beberapa dokter,

(6). Mampu menganalisis informasi dan merekomendasikan solusi,

(7). Membuat kepakaran bidang farmakologi dan terapi semakin tersedia.

3.2 Saran

Kita perlu untuk terus mengasah dan mengembangkan sistem pakar, agar semakin besar manfaat yang kita peroleh. Kita juga harus berhati-hati dalam memelihara dan menggunakannya agar sistem pakar tersebut tetap terjaga. Namun satu yang perlu diingat, sistem pakar diciptakan hanya untuk membantu pekerjaan manusia yang membutuhkan kepakaran seorang ahli. Maka sangat tidak disarankan keberadaan sistem pakar menggantikan fungsi dari seorang ahli itu secara keseluruhan.