LAPORAN SKRIPSI
Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Dermatologi Menggunakan Algoritma
K-Nearest Neigbhbor Studi Kasus RSUD Dr. Moewardi Surakarta
Disusun Oleh :
Nama : Dwi Nur Indramansah
N I M : 12.5.00034
Program Studi : Teknik Informatika
Jenjang Pendidikan : Strata 1
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN COMPUTER
SINAR NUSANTARA
SURAKARTA
2016
ii
LAPORAN SKRIPSI
Laporan ini disusun guna memenuhi salah satu syarat
untuk menyelesaikan program pendidikan Strata 1
Pada
STMIK Sinar Nusantara Surakarta
Disusun Oleh :
Nama : Dwi Nur Indramansah
N I M : 12.5.00034
Jurusan : Teknik Informatika
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN COMPUTER
SINAR NUSANTARA
SURAKARTA
2016
vi
RINGKASAN
Laporan Skripsi dengan judul “ Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Dermatologi
Mengunakan Algoritma k-Nearest Neighbhor Studi Kasus RSUD Dr. Moewardi
Surakarta” telah dilaksanakan pada bulan april 2016.
Tujuan skripsi ini untuk membantu dan memudahkan dalam
mengetahui penyakit kulit yang diderita dan membantu mendiagnosis
dugaan penyakit dermatologi tanpa harus pergi ke ahli pakar atau dokter.
Sehingga dapat menghemat waktu dan biaya konsultasi ke dokter.
Metode pengumpulan data meliputi pengambilan data dari
rekamedik RSUD Dr. Moewardi dan wawancara. Pengambilan data dari
rekamadik guna untuk dijadikan bahan perhitungan dengan sistem,
wawancara dilakukan kepada dokter pakar kulit untuk mengetahui lebih
detail tentang penyakit dermatologi. Data rekamedik di ambil dari tahun
2015, dari data rekamedik tersebut terdapat 6 jenis penyakit dermatologi
dan 15 atribut yang merupakan gejala dari penyakit dermatologi.
Gejala dari penyakit dermatologi tersebut meliputi, erythema,
itching, polygonal papules,oral mucosal involvement, scalp involvement,
family history (0 or 1), fibrosis of the papillary dermis, exocytosis,
acanthosis, hyperkeratosis, parakeratosis, munro microabcess,
disappearance of the granular layer, follicular horn plug, age (linear).
Metode yang digunakan dalam mendiagnosis penyakit dermatologi
adalah dengan algoritma k-Nearest Neighbhor. K-NN merupakan sebuah
metode untuk melakukan klasifikasi terhadap obyek baru berdasarkan (K)
tetangga terdekatnya. K-NN termasuk algoritma supervised learning,
dimana hasil dari query instance yang baru diklasifikasikan berdasarkan
mayoritas dari kategori pada K-NN. Tujuan dari algoritma K-NN adalah
untuk mengklasifikasikan obyek baru berdasarkan atribut dan training
samples. Sehingga dengan algoritma ini dapat digunakan untuk
mendiagnosis dugaan penyakit dermatologi, dengan algoritma k-Nearest
Neighbhor dapat menghasilkan akurasi sebesar 95%.
vii
SUMMARY
Thesis reportwith the title "Dermatology Disease Diagnosis Expert System Using
the algorithm k-Nearest Neighbhor Case Study at RSUD Dr. Moewardi Surakarta
"was held in April, 2016.
The purpose of this thesis to assist and facilitate in knowing
suffered skin diseases and help diagnose the disease is suspected
dermatology without having to go to an expert or doctor. So as to save
time and cost of consulting a doctor.
Methods of data collection include dataretrieval from record medic
at RSUD Dr. Moewardi and interviews. Retrieval of data from record
medic in order to be used as the calculation of the system, the interview
was conducted to the skin specialist doctor to find out more detail about
the disease dermatology. Record medic’s data taken from 2015, data from
the record medic there are 6 types of dermatological diseases and 15
attributes that is a symptom of dermatologic disease.
Symptoms of the dermatology include, erythema, itching,
polygonal papules, oral mucosal involvement, scalp involvement, family
history (0 or 1), fibrosis of the papillary dermis, exocytosis, acanthosis,
hyperkeratosis, parakeratosis, munromicroabcess, disappearance of the
granular layer, follicular horn plug, age (linear).
The methods used in diagnosing diseases in dermatology are the
algorithms k-Nearest Neighbhor. K-NN is a method to classify the new
object based (K) closest neighbors. K-NN including supervised learning
algorithm, where the results of the query instance newly classified by the
majority of categories in the K-NN. The aim of the K-NN algorithm is to
classify new objects based on attributes and trainingsamples. So with this
algorithm can be used to diagnose the disease is suspected of dermatology,
with k-Nearest Neighbhor algorithm can produce an accuracy of 95%.
viii
MOTTO
Masalah yang dihadapai hanya akan selesai jika kita bergerak dan melakukan
sesuatu bukan terdiam dan hanya berfikir.
Pendidikan merupakan perkengkapan paling baik untuk hari tua (Aristoteles)
Manusia tak selamanya benar dan tak selamanya salah, kecuali ia yang selalu
mengoreksi diri dan membenarkan kebenaran orang lain atas kekeliruan diri
sendiri
Kejarlah kesuksesan dengan perjuangan dan do`a yang akan membuahkan hasil,
bukan hanya menunggu kesuksesan yang merupakan tindakan sia-sia yang bodoh
ix
PERSEMBAHAN
Saya persembahkan karya ini untuk :
Tuhan yang maha esa.
Kedua orang tua saya yang selalu memberikan do`a dan dukungannya
serta cinta kasih sayang yang tiada tara.
Kepada keluarga besar saya yang selalu memberikan support dan do`anya,
Kepada kedua bembimbing saya yang membimbing saya untuk selalu
semangat dan dapat penyelesaikan skripsi ini.
Kepada teman-teman seperjuangan Teknik Informatika angkatan 2012.
Pujaan hati saya Shyntia Ayu Utari yang selalu memberi semangat,
dukungan, dan bantaunnya terimakasih neng.
Teman-teman saya Ari, Dika,Dimas, Adi Bayu, Bayu Tri, Cicik, Aldy,
Mas Supri dan Alfian yang menemani disaat senang maupun sedih.
Kepada pembaca yang budiman.
x
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat tuhan yang maha esa yang
senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayahnya serta karunia-Nya, sehingga
tersusunlah laporan skripsi ini dengan judul “Sistem Pakar Diagnosa Penyakit
Dermatologi Mengunakan Algoritma k-Nearest Neighbhor Studi Kasus RSUD
Dr. Moewardi Surakarta” dengan baik.
Penyususan laporan skripsi ini merupakan salah satu kewajiban yang
dimaksudkan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Informatika pada STMIK
Sinar Nusantara Surakarta, dan juga sebagai salah satu untuk memprektekkan
secara langsung ilmu dan teori yang diperoleh selama menjalani masa studi. Atas
tersusunnya laporan skripsi ini penulis tidak lupa mangucapkan terimakasih
kepada :
1. Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan atas ijinnya pula skripsi ini
dapat terselesaikan.
2. Kedua orang tuaku tercinta yang memberikan do`a dan dukungannya.
3. Kepada kakek dan nenek serta keluargaku, yang selalu memberi semangat.
4. Ibu Kumaratih Sandra Dewi, S.P, M.Kom, selaku ketua STMIK Sinar
Nusantara Surakarta.
5. Kepada Pembimbing akademik Bapak Ir. Muhammad Hasbi, M.Kom,
selaku pembimbing akademik saya.
6. Kepada Ibu Sri Siswanti, S.Kom, M.Kom dan Bapak Sri Tomo, M,Kom,
selaku dosen pembimbing skripsi saya atas segala pengetahuan, bantuan,
xi
kemudahan dan keiklasan dalam memberikan arahan dan masukkan
selama pengerjaan skripsi ini.
7. Kepada teman-teman yang dan semua pihak yang membantu dalam
penyusunan laporan skripsi ini.
Dalam penyelesaian laporan skripsi ini penulis menyadari bahwa masih
ada kesalahan dan kekurangannya, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan
saran yang membangun agar berguna untuk masa mendatang, semoga laporan ini
berguna dan bermanfaat bagi kita semua.
Surakarta, Agustus 2016
Penulis
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. I
SURAT PERNYATAAN PENULIS ... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
PERSETUJUAN LAPORAN SKRIPSI ............................................................ III
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. IV
RINGKASAN ...................................................................................................... VI
MOTTO ............................................................................................................ VIII
PERSEMBAHAN ................................................................................................ IX
KATA PENGANTAR ........................................................................................... X
DAFTAR ISI ...................................................................................................... XII
HALAMAN TABEL .......................................................................................... XV
HALAMAN GAMBAR ................................................................................... XVI
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 LATAR BELAKANG .................................................................................... 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH ............................................................................. 2
1.3 PEMBATASAN MASALAH ........................................................................... 3
1.4 TUJUAN SKRIPSI ........................................................................................ 3
1.5 MANFAAT SKRIPSI ..................................................................................... 3
1.6 KERANGKA PIKIR ...................................................................................... 4
1.7 SISTEMATIKA PENULISAN .......................................................................... 6
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 8
2.1 KECERDASAN BUATAN .............................................................................. 8
2.2 SISTEM PAKAR ........................................................................................ 10
2.3 K-NEAREST NEIGBHBOR (K-NN) ............................................................... 11
2.4 ANATOMI DAN FISIOLOGI KULIT (DERMATOLOGI) .................................. 13
2.4.1 Epidermis ............................................................................................ 15
2.4.2 Dermis ................................................................................................. 15
2.4.3 Subkutis ............................................................................................... 16
2.5 ADOBE DREAMWEAVER ............................................................................. 16
2.6 PHP (HYPERTEXT PREPOCESSOR) ............................................................. 17
2.7 MYSQL ................................................................................................... 19
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 21
3.1 SUMBER DATA ........................................................................................ 21
3.1.1 Data Primer ........................................................................................ 21
3.1.2 Data Sekunder..................................................................................... 21
xiii
3.2 METODE PENGUMPULAN DATA ............................................................... 22
3.2.1 Wawancara ......................................................................................... 22
3.2.2 Observasi ............................................................................................ 22
3.2.3 Studi Pustaka ...................................................................................... 23
3.3 METODE PENGEMBANGAN SISTEM .......................................................... 23
3.3.1 Analisa Sistem ..................................................................................... 23
3.3.2 Analisa Kebutuhan Sistem .................................................................. 24
3.3.3 Perancangan Sistem ........................................................................... 26
3.3.4 Desain Input ........................................................................................ 27
3.3.5 Desain Output ..................................................................................... 27
3.3.6 Implementasi Sistem ........................................................................... 28
3.3.7 Pengujian Sistem................................................................................. 29
BAB IV GAMBARAN UMUM OBYEK PENELITIAN ................................ 31
4.1 SEJARAH RSUD DR. MORWARDI ........................................................... 31
4.1.1 Perkembangan Pada Masa Kolonial .................................................. 31
4.1.2 Perkembangan Pada Masa Pendudukan Jepang ............................... 32
4.1.3 Perkembangan Pada Masa Kemerdekaan .......................................... 34
4.1.4 Daftar Nama Direktur RSUD Dr. Moewardi ..................................... 39
4.2 VISI DAN MISI RSUD DR. MOEWARDI ................................................... 40
4.2.1 Visi ...................................................................................................... 40
4.2.2 Misi ..................................................................................................... 40
4.3 FALSAFAH, TUJUAN DAN TUGAS POKOK RSUD DR. MOEWARDI ........... 41
4.3.1 Falsafah .............................................................................................. 41
4.3.2 Tujuan ................................................................................................. 41
4.3.3 Tugas Pokok ........................................................................................ 41
4.4 INFORMASI DAN PELAYANAN DI RSUD DR. MOEWARDI ....................... 42
4.4.1 Info Alamat RSUD Dr. Moewardi ...................................................... 42
4.4.2 Tugas Pokok Instalasi Gawat Darurat (IGD) .................................... 43
4.5 PELAYANAN UNGGULAN ......................................................................... 44
4.5.1 Melati (Kelas III) ................................................................................ 44
4.5.2 Melati (Kelas II).................................................................................. 44
4.5.3 Melati (Kelas I) ................................................................................... 45
4.5.4 Ruang Anggrek III .............................................................................. 45
4.5.5 Ruang Anggrek II ................................................................................ 45
4.5.6 Ruang Anggrek I ................................................................................. 45
4.6 POLI KULIT DAN KELAMIN ..................................................................... 46
4.7 PENYAKIT KULIT, GEJALA KLINIS DAN TATACARA DIAGNOSIS .............. 47
4.7.1 Psoriasis.............................................................................................. 47
4.7.2 Seboreic Dermatitis ............................................................................ 49
4.7.3 Lichen Planus ..................................................................................... 50
4.7.4 Pityriasis Rosea .................................................................................. 52
4.7.5 Dermatitis Vesikobula Kronik ............................................................ 54
4.7.6 Pityriasis Rubra Pilaris ...................................................................... 55
4.8 TATA CARA KONSULTASI PASIEN PENYAKIT KULIT ............................... 56
xiv
4.9 PERHITUNGAN DATA DUGAAN DIAGNOSIS PENYAKIT DERMATOLOGI .... 56
5.2.1 Data Training ..................................................................................... 59
5.2.2 Data Testing ........................................................................................ 63
5.2.3 Menghitung Data Dengan Algoritma K-Nearest Neigbhbor .............. 64
5.2.4 Menentukan Parameter K ................................................................... 66
5.2.5 Menghitung Jarak ............................................................................... 67
5.2.6 Mengurutkan Objek Jarak Terkecil .................................................... 84
5.2.7 Mengumpulkan Kategori Y (Klasifikasi Nearest Neigbhbor) ............. 87
BAB V PEMBAHASAN ..................................................................................... 91
5.1 ANALISA SISTEM ..................................................................................... 91
5.2 BASIS PENGETAHUAN (KNOWLEDGE BASE) .............................................. 92
5.2.1 Data Training ..................................................................................... 93
5.2.2 Metode Inferensi ................................................................................. 93
5.3 PERANCANGAN SISTEM ........................................................................... 93
5.3.1 Use Case Diagram .............................................................................. 93
5.3.2 Class Diagram .................................................................................... 94
5.3.3 Sequence Diagram .............................................................................. 98
5.3.4 Avtivity Diagram ............................................................................... 106
5.4 ANTAR MUKA PENGGUNA ..................................................................... 113
5.4.1 Tampilan Interface Pengguna User .................................................. 113
5.4.2 Tampilan Interface Pengguna Admin ............................................... 116
5.5 IMPLEMENTASI INTERFACE .................................................................... 120
5.5.1 Halaman Pengunjung ....................................................................... 121
5.5.2 Halaman Admin ................................................................................ 125
5.6 PENGUJIAN SISTEM ................................................................................ 129
5.6.1 Hasil Keputusan ................................................................................ 129
BAB VI PENUTUP ........................................................................................... 131
6.1 KESIMPULAN ......................................................................................... 131
6.2 SARAN ................................................................................................... 131
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 133
LAMPIRAN
xv
HALAMAN TABEL
Tabel 3.1 Rencana Pengujian Dengan Blackbox Testing ...................................... 29
Tabel 4.1 Daftar Nama Direktur Rsud Dr. Moewardi .......................................... 40
Tabel 4.2 Atribut Penyakit Dermatologi ............................................................... 57
Tabel 4.3 Tabel Data Training .............................................................................. 59
Tabel 4.4 Tabel Data Testing ................................................................................ 64
Tabel 4.5 Data Testing Id Ts002 .......................................................................... 65
Tabel 4.6 Data Testing Id Ts006 ........................................................................... 65
Tabel 4.7 Data Testing Id Ts017 ........................................................................... 66
Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Data Testing Ke-1 ................................................... 68
Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Data Testing Ke-2 ................................................... 73
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Data Testing Ke-3 ................................................. 79
Tebel 4.11 Jarak Terkecil Ts002 ........................................................................... 85
Tebel 4.12 Jarak Terkecil Ts006 ........................................................................... 85
Tebel 4.13 Jarak Terkecil Ts017 ........................................................................... 86
Tabel 4.14 Tabel Kategori Y Ts002 ...................................................................... 87
Tabel 4.15 Tabel Kategori Y Ts006 ...................................................................... 88
Tabel 4.16 Tabel Kategori Y Ts017 ...................................................................... 89
Tabel 5.1 Struktur Tabel User ............................................................................... 95
Tabel 5.2 Struktur Tabel Pasien ............................................................................ 96
Tabel 5.3 Struktur Tabe Data Training ................................................................. 97
Tabel 5.4 Hasil Perhitungan Manual Dengan Sistem ......................................... 130
xvi
HALAMAN GAMBAR
Gambar 1.1 Kerangka Pikir Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Dermatologi
Menggunakan Algoritma K-Nearest Neigbhbor (K-Nn)......................................... 5
Gambar 2.1. Penampang Anatomi Kulit ............................................................... 15
Gambar 4.1 Penyakit Psoriasis ............................................................................. 48
Gambar 4.2 Penyakit Seboroic Dermatitis............................................................ 49
Gambar 4.3 Penyakit Lichen Planus ..................................................................... 51
Gambar 4.4 Penyakit Pityriasis Rosea .................................................................. 53
Gambar 4.5 Penyakit Dermatitis Vesikobula Kronik ............................................ 55
Gambar 4.6 Penyakit Pityriasis Rubra Pilaris ...................................................... 56
Gambar 5.1 Use Case Diagramdiagnosa Penyakit Dermatologi .......................... 94
Gambar 5.2class Diagram Diagnosa Penyakit Dermatologi ................................ 95
Gambar 5.3 Sequence Diagram Melakukan Login ............................................... 99
Gambar 5.4 Sequence Diagram Menginput Data Training ................................ 100
Gambar 5.5sequence Diagram Mengedit Data Training .................................... 101
Gambar 5.6sequence Diagram Menghapus Data Training ................................. 102
Gambar 5.7sequence Diagram Mengubah Password ......................................... 103
Gambar 5.8sequence Diagram Melihat Informasi Penyakit ............................... 103
Gambar 5.9sequence Diagram Melakukan Konsultasi ....................................... 104
Gambar 5.10sequence Diagram Mencetak Hasil Konsultasi ............................. 105
Gambar 5.11sequence Diagram Melakukan Logout .......................................... 106
Gambar 5.12 Activity Diagram Melalukan Login .............................................. 107
Gambar 5.13activity Diagram Mengimput Data Training .................................. 108
Gambar 5.14 Activity Diagram Mengedit Data Training ................................... 109
Gambar 5.15 Activity Diagram Menghapus Data Training ................................ 109
Gambar 5.16 Activity Diagram Mengubah Password ......................................... 110
Gambar 5.17 Activity Diagram Melihat Informasi Penyakit .............................. 111
Gambar 5.18 Activity Diagram Melakukan Konsultasi ...................................... 111
Gambar 5.19 Activity Diagram Mencetak Hasil Konsultasi ............................... 112
Gambar 5.20 Activity Diagram Melakukan Logout ............................................ 113
Gambar 5.21 Desain Halaman Utama Sistem Pakar Dermatologi ..................... 114
xvii
Gambar 5.22 Desain Halaman Konsultasi Pengunjung ...................................... 114
Gambar 5.23 Desain Halaman Gejala Pengunjung ............................................. 115
Gambar 5.24 Desain Halaman Hasil Konsultasi ................................................. 116
Gambar 5.25 Halaman Login Admin .................................................................. 117
Gambar 5.26 Halaman Utama Admin ................................................................. 117
Gambar 5.27 Halaman Data Training ................................................................. 118
Gambar 5.28 Halaman Data Testing ................................................................... 119
Gambar 5.29 Halaman Edit Data Testing ........................................................... 119
Gambar 5.30 Halaman Hasil Konsultasi ............................................................. 120
Gambar 5.31 Halaman Utama Pengunjung ......................................................... 121
Gambar 5.32 Halaman Isi Data Pengunjung ....................................................... 122
Gambar 5.33 Halaman Info Data Konsultasi ...................................................... 122
Gambar 5.34 Halaman Pertanyaan Konsultasi.................................................... 123
Gambar 5.35 Halaman Hasil Diagnosa ............................................................... 124
Gambar 5.36 Halaman Cetak Hasil Diagnosa..................................................... 125
Gambar 5.37 Halaman Login Admin .................................................................. 126
Gambar 5.38 Halaman Tampil Data Training..................................................... 126
Gambar 5.39 Halaman Tampil Data Testing ...................................................... 127
Gambar 5.40 Halaman Data Pasien .................................................................... 127
Gambar 5.41 Halaman Edit Pasien ..................................................................... 128
Gambar 5.42 Halaman Edit Password ................................................................ 129