## Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tanaman Padi Menggunakan Metode Forward
Chaining
Fajar Ghulam Darussalam 1 , Heribertus Yulianton 2
1,2 Teknik Informatika, Teknologi Informasi Dan Industri, Universitas Stikubank Semarang Jl. Tri Lomba Juang, Mugassari, Kec. Semarang Sel., Kota Semarang, Jawa Tengah 50241 Telp (62-24) 8414970 Fax (024) 8441738 E-mail: 1 fajarghulamdarussalam@gmail.com , 2 heri@unisbank.ac.id

## ABSTRAK
Sebagai negara agraris Indonesia merupakan negara dengan sektor pertanian yang sangat mumpuni salah satunya padi, padi sendiri marupakan makanan pokok tidak hanya di Indonesia bahkan di kawasan asia tenggara namun disisi  lain sektor pertanian kita  pada tanaman padi khususnya  sering kali terhambat dikarenakan penyakit  yang menyerang tanaman padi hal tersebut diperparah dengan minimnya pengetahuan masyarakat mengenai penyakit yang sering kali menyerang tanaman padi. Oleh karena itu pada penelitian ini penulis menawarkan solusi untuk membuat Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tanaman Padi Menggunakan Metode Forward Chaining  yang mana pada sistem tersebut akan mengadopsi data basis pengetahuan dari pakar langsung mengenai penyakit tanaman padi  yang  dipadukan  dengan  pendekatan  forward  chaining,  sistem  yang  dibangun  juga  memberikan  informasi mengenai  gejala  dan  solusi  dari  penyakit  tanaman  padi.  Untuk  menguji  akurasi  pada  Sistem  Pakar  Diagnosa Penyakit  Tanaman  Padi  Menggunakan  Metode  Forward  Chaining  penulis  menggunakan  confusion  matrix  dan dapat  diambil  kesimpulan  metode  forward  chaining  dapat  digunakan  untuk  Sistem  pakar  diagnosa  penyakit tanaman  padi  dengan  nilai  akurasi  cukup  baik  yaitu  sebesar  84%  dengan  nilai  presisi  84%  dan  recall  sebesar 100%.
Kata Kunci: Padi, Pakar, Pertanian, Forward Chaining.

## ABSTRACT
As an agricultural country, Indonesia is a country with an agricultural sector which is very rich in one of which is rice, rice itself is a staple food not only in Indonesia and even in the Southeast Asian region but on the other hand our agricultural sector in rice plants in particular is often hampered due to diseases that attack rice plants. This is compounded by the lack of public knowledge about diseases that often attack rice plants. Therefore, in this study the authors offer a solution to create an Expert System  for Diagnosing Rice Plant Diseases Using the Forward Chaining  Method,  in  which  the  system  will  adopt  knowledge  base  data  from  experts  directly  regarding  the disease.  rice  plants  combined  with  the  forward  chaining  approach,  the  system  built  also  provides  information about the symptoms and solutions of rice plant diseases. To test the accuracy of the expert system for diagnosing rice  plant  diseases  using  the  Forward  Chaining  method,  the  authors  use  a  confusion  matrix  and  it  can  be concluded that the forward chaining method can be used for an expert system for diagnosing rice plant diseases with a fairly good accuracy value of 84% with a precision value of 84% and recall. by 100%.
Keywords: Rice, Expert, Agriculture, Forward Chaining.

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Sebagai  negara  yang  membentang  sepanjang garis  katulistiwa  Indonesia  memiliki  potensi  yang sangat  besar  dalam  sektor  pertanian  oleh  karena  itu sumber  daya  alam  sangat  potensial  untuk  diolah menjadi bahan baku industri (Alam, 2020).
Melihat  potensi  sumber  daya  alam  Indonesia pada  sektor  pertanian  yang  sangat  luar  biasa membuat antusias masyarakat menjadi sangat tinggi salah  satunya  untuk  tanaman  padi  yang  mana  padi sendiri sudah menjadi salah satu sumber karbohidrat untuk  memenuhi  kebutuhan  kebutuhan  masyarakat, tidak hanya masyarakat Indonesia bahkan
masyarakat  di  hampir  seluruh  kawasan  asia tenggara.
Namun  disisi  lain  tingginya  minat  masyarakat tidak  diimbangi  dengan  adanya  pakar  dalam  sektor buatan,  sehingga  petani  membutuhkan  sistem kecerdasan  buatan  (Hartati,  2021)  dimana  sistem yang  dibangun  haruslah  mampu  memahami  tentang ilmu  pertanian  seperti  seseorang  pakar  pertanian, dengan cara diberi pengetahuan yang bersumber dari seorang pakar.
Indonesia  memiliki  potensi  yang  sangat  besar dalam  sektor  pertanian  padi  namun  ada  hal seringkali  membuat  petani  padi  gagal  panen  yaitu penyakit tanaman padi.
Oleh karena itu pada penelitian kali ini penulis akan  membuat  sistem  pakar  diagnosa  penyakit tanaman  padi  dengan  menggunakan  forward chaining. Penelitian ini ditujukan untuk menciptakan sistem  pakar  yang  bisa  melakukan  diagnosa  dari gejala  yang  input  oleh  user  sendiri  menjadi  sebuah informasi berupa nama penyakit padi dan penjelasan tentang  penyakit  tersebut  baik  berupa  gejala  yang menjadi  penyebab  dan  juga  solusi  mengenai penyakit  tersebut  yang  dirasa  sesuai  untuk menggunakan  metode  Forward  Chaining  berbasis Android(Saputra, 2021).
Seperti  yang  pernah  dikemukakan  oleh (Sahbana,  2020)  proses  pelacakan  metode  Forward Chaining  yaitu  dari  data,  kemudian  mencocokkan data  tadi  dengan  IF  dari  rule  berupa  IF-THEN. Apabila  data  tersebut  yang  cocok  dengan  bagian  IF tadi,  maka  rules  akan  dipilih  untuk  mendapatkan suatu kesimpulan.
Sebagai  informasi  metode  fordward  chaining sering  kali  digunakan  pada  diagnosa  penyakit tanaman  padi.  Salah  satunya  penelitian  yang menyebutkan bahwa sistem pakar dapat mendiagnosa penyakit pada sapi (Putra et al., 2021).
Penelitian  lain  menyimpulkan  bahwa  Forward Chaining  cocok  untuk  digunakan  mendeteksi penyakit pada kucing (Ridwansyah et al., 2020).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Pada  penelitian  kali  ini  penulis  menggunakan jenis penelitian yang bersifat terapan yaitu penelitian dengan observasi secara langsung terhadap perseorangan  atau  kelembagaan  yang  memiliki kemampuan sebagai dasar pengetahuan dari sisi data dan  informasi  agar  dapat  dijadikan  acuan  dalam mengatasi sebuah masalah. Penelitian terapan dipilih dengan  tujuan  agar  penelitian  ini  dapat  diujikan secara  langsung  dan  setelah  mendapat  hasil  dari pengujian  maka  dapat  dilakukan  studi  berdasarkan masalah  yang  telah  ada  sehingga  dapat  diterapkan untuk  kepentingan  masyarakat  luas  baik  secara individu  maupun  secara  kelompok.  Penulis  juga melakukan  observasi  langsung  ketempat  objek pokok permasalahan yang akan di bahas. . 2.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Kegiatan  penelitian  yang  penulis  lakukan  ini berlokasi di desa kangkung kab. Kendal jawa tengah pada bulan Desember 2022.
2.2 Metodologi Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan  pada penelitian ini yaitu:
1) Pada  penelitian  ini  penulis  melakukan  observasi lapangan  secara  langsung  tepatnya  di  kantor kelompok  tani  di  desa  Kangkung  kab.  Kendal jawa tengah.
2) Studi  pustaka  (Library  Research)  dengan  tujuan mendapatkan referensi baik dari buku dan artikel ilmiah.
3) Wawancara, tahapan wawancara penulis lakukan untuk  mengetahui  nama  penyakit  tanaman  padi,
gejala  apa  saja  yang  ada  pada  penyakit  tanaman padi  serta  solusi  penanganan  langsung  dari pakar.
4) Perancangan Sistem
 Tahap analisa, dilakukan agar penulis mengetahui  hal  apa  yang  dialami  oleh  petani khususnya  petani  padi  dan  juga  solusi  untuk mengatasinya
 Tahap  design,  pada  tahapan  ini  diharapan penulis  memiliki  gambaran  mengenai  sistem yang  akan  diimplementasikan  baik  dari  segi rancangan, rules dan tampilan sistem.
 Tahap  implementasi,  bertujuan  agar  design keseluruhan  sistem  dapat  diwujudkan  sesuai dengan kebutuhan masyarakat luar.
 Tahap  pengujian,  unutk  memastikan  bahwa sistem  benar-benar  berjalan  sesuai  dengan rancangan sistem.
 Tahap evaluasi, untuk mendapatkan kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan  baik  berupa  akurasi  sistem  maupun kelemahan sistem  yang  mana pada tahapan  ini penulis  akan  melakukan  konsultasi  secara langsung dengan pakar penyakit tanaman padi.

## 2.3 Sumber Data
Pada  penelitian  kali ini,  penulis  akan menggunakan  dua  jenis  data,  yaitu  data  primer  dan data sekunder :
a) Data  Primer.  Untuk  tujuan  pengumpulan  data primer,  berikut  metode  yang  penulis  kerjakan:

## Metode Wawancara
Wawancara  ditujukan  terhadap  pakar  untuk tujuan mendapatkan informasi serta data.

## Metode pengamatan (observasi)
Pengamatan  ialah  tata  cara  yang  digunakan secara  langsung  buat  memperoleh  data  lewat penglihatan  raga  sebab  pengamatan  ini  sangat bermanfaat  buat  memastikan  kondisi  yang hendak di buat nantinya.
b) Data Sekunder
Data  sekunder  merupakan  data  yang  diperoleh dari  sumber  terpercaya  baik  dari  penelitian  ilmiah, buku dan jurnal ilmiah.

## 2.4 Kerangka Metodologi
Salah  satu  hal  penulis  rasa  harus  ada  dalam penelitian  ini  ialah  kerangka  metodologi,  kerangka metodologi  sendiri  merupakan  tahapan  dalam pelaksanaan  sebuah  penelitian  ilmiah  bukan  tanpa alasan kerangka  metodologi  sendiri  memiliki tujuan agar peneliti memiliki panduan tahapan yang terarah sehingga  dalam pelaksaan sebuah  penelitian penelitian  dapat  terlaksana  secara  cepat,  tepat  dan sesuai kaidah keilmuan..
Berikut  kerangka  metodologi  yang  penulis gunakan  agar  penelitian  ini  memiliki  awal  dan tujuan akhir yang jelas sehingga penelitian ini dapat berjalan  secara  maksimal  dengan  harapan  bisa bermanfaat  bagi  masyarakat  luas  khususnya  petani
tanaman  padi  agar  dapat  mempermudah  dalam diagnosa penyakit tanaman padi.
Untuk selengkapnya mengenai kerangka metodologi dapat dilihat pad gambar di bawah ini:

## Gambar 1. Kerangka Metodologi
Berdasarkan  dari  kerangka  metodologi  diatas, bahwa  sebelum  melakukan  perancangan  aplikasi Sistem  Pakar  Untuk  Mendiagnosa  Penyakit  Pada Tanaman  Padi  Menggunakan  Metode  Forward Chaining dengan
Menggunakan Bahasa
Pemrograman  PHP  ada  beberapa  hal  yang  penulis lakukan yaitu :
1. Review Jurnal
2. Landasan Teori
3. Identifikasi Masalah
4. Perancangan / Planning
5. Analisa dan Desain Sistem
6. Implementasi sistem
7. Perawatan Sistem

## 2.5 Pemecahan Masalah
Pemecahan  Masalah  yang  ditawarkan  pada penelitian  ini  ialah  untuk  mempermudah  petani dalam  mendiagnosa  penyakit  tanaman  padi,  tanpa harus  memiliki    pengetahuan  setingkat  dengan pakar.

## 2.6 Basis Pengetahuan Gejala Penyakit Tanaman Padi
Basis  pengetahuan  gejala  penyakit  pada tanaman  padi  yang  digunakan  pada  penelitian  ini berjumlah 45 gejala.
Table 1. Gejala Tanaman Padi No Nama Kode 1 Bercak coklat G1 2 Bercak Putih G2 3 Bercak Kemerahan G3 4 Bercak belah ketupat G4 5 Daun mengering G5 6 Bercak Keabuan G6 7 Malai Lemah G7 8 Bulir hampa G8 9 Kerdil G9 10 Daun menguning G10 11 Daun lembek G11 12 Anakan Sedikit G12 13 Pelepah pendek G13 14 Daun terhimpit G14 15 Malai pendek G15 16 Bulir tidak berisi G16 17 Tepi daun bergerigi G17 18 Daun menjadi hijau tua G18 19 Malai tidak muncul G19 20 Anakan bercabang G20 21 Bercak abu-abu G21 22 Bercak jamur coklat G22 23 Bercak oval G23 24 Anakan berlebihan G24 25 Caun pendek & sempit G25 26 Gabah hampa G26 27 Bercak kecil jingga G27 28 Bercak penjang G28 29 Daun menggulung G29 30 Buku-buku membusuk G30 31 Tunas mati G31 32 Bercak berjamur G32 33 Padi mudah rebah G33 34 Daun menguning G34 35 Daun hijau kelabu G35 36 Elips berwarna coklat G36 37 Bercak hitam G37 38 Bercak sempit coklat G38 39 Garis coklat G39 40 Bercak panjang & lebar G40 41 Bercak seperti noda G41 42 Daun merah lalu mati G42 43 Daun perunggu G43 44 Batang atas busuk G44 45 Ruas berwarna coklat G45
2.7 Basis Pengetahuan Jenis Penyakit Tanaman Padi
Berikut  basis  pengetahuan  jenis  penyakit tanaman padi yang digunakan pada penelitian ini:
Tabel 2. Jenis Tanaman Padi No Nama Kode 1 Blast P001 2 Hawar daun P002 3 Hawar bakteri P003 4 Keracunan besi P004 5 Daun coklat P005 6 Kerdil hampa P006 7 Kerdil rumput P007 8 Busuk batang P008 9 Coklat bergaris P009 10 Bercak bergaris P010 11 tungro P011 12 Busuk malai P012 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Penelitian
Pada penelitian ini penulis melakukan uji coba pada  sistem  pakar  diagnosa  penyakit  tanaman  padi dengan  metode  forward  chaining  yang  dilakukan untuk  memeriksa  apakah  sistem  yang  dihasilkan dapat dijalankan sesuai dengan yang diharapkan dan dilakukan untuk mengetahui fungsi dari sistem yang dibuat apakah berjalan  dengan baik. Hasil penelitian berupa sistem pakar diagnosa penyakit tanaman padi berbasis  web.  Hasil  dari  semua  tahapan-tahapan merupakan implementasi dari semua rancangan yang sudah diuraikan pada bab sebelumnya.

## 3.2 Konsultasi Penyakit Tanaman Padi
Hal yang harus user lakukan saat menggunakan sistem pakar dignosa penyakit tanaman padi ini ialah menjawab pertanyaan dari sistem berupa gejala yang dirasakan  untuk  konsultasi,  sistem  menampilkan opsi gejala lalu user dapat memilih ‘ya’ apabila user mengelami  gejala  tersebut  dan  ‘tidak’  apabila  user tidak mengalami gejala tersebut.
Dalam  memahami  diagnosa  penyakit  padi perlu  diketahui  mengenai  rule  yang  terdapat  pada penelitian ini sebagai berikut:
Rule: R1=  IF  G1  AND  G4  AND  G3  AND  G2  AND  G5 AND  G7  AND  G6  AND  G9  AND  G8  THEN  P1 R2= IF G11 AND G10 AND G12 THEN P2 R3= IF G13 AND G14 THEN P3 R4= IF G15 AND G13 AND G18 THEN P4 R5= IF G17 AND G18 AND G20 THEN P5 R6= IF G23  AND G21  AND G23  AND G25  AND G26 THEN P6 R7= IF G28 AND G29 AND G26 AND G28 THEN P7 R8= IF G31 AND G30 AND G32 THEN P8 R9= IF G34 AND G35 AND G33 THEN P9 R10= IF G36 AND G37 AND G38 THEN 10 R11= IF G39 AND G41 AND G42 AND G40 AND G43 AND G45 AND G46 AND G47 G48 THEN 11
R12=  IF  G19  AND  G49  AND  G50  AND  G51 THEN 12.
3.3 Implementasi Forward Chaining
Berikut langkah-langkah forward chaining :
a) User memasukkan gejala yang dirasa.
b) Sistem menghitung nilai presentasi peluang suatu kejadian, rumus:
c) Sistem  membaca  rule  yang  mempunyai  gejala yang terdeteksi.
Hasil ujicoba input data gejala yang dimasukkan oleh  pengguna  berupa  gejala  penyakit  yang  akan diproses  oleh  sistem  guna  mendapatkan  informasi hasil diagnosa penyakit tanaman padi.
Maka  didapatkan  hasil  implementasi  sebagai berikut :
a) Gejala yang terdeteksi: G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9.
b)
Nilai presentasi peluang suatu kejadian, rumus:
c) Rule yang mempunyai gejala yang terdeteksi : R1=  IF  G1  AND  G2  AND  G3  AND  G4  AND G5 AND G6 AND G7 AND G8 AND G9 THEN P1
Dapat  diperoleh  hasil  diagnosa  kemungkinan penyakit yaitu :Blast.
Hasil  perhitungan  manual  tersebut  sesuai  dengan hasil  diagnosa  pada  sistem  yang  dapat  dilihat  pada gambar 2. Hasil diagnosa.

## Gambar 2. Hasil Diagnosa
Dapat dilihat  pada gambar 2. Hasil diagnosa  bahwa sistem  berhasil  menampilkan  hasil  diagnosa  dengan menggunakan  metode  forward  chaining.  Selain  itu gambar  tersebut  juga  menampilkan  bahwa  sistem dapat  memberikan  penjelasan  mengenai  penyakit padi  yang  diderita  baik  berupa  gejala  maupun penanganan dari penyakit tersebut.

## 3.4 Confusion Matrix
Setelah  dilakukan  50x  pengujian,  gejala  yang dipilih  oleh  user  dan  hasil  pengujian  dikirim
terhadap  pakar  untuk  mengetahui  apakah  diagnosa oleh sistem tersebut benar atau tidak .
Untuk menguji akurasi dari hasil hasil diagnosa sistem  penulis  menggunakan  rumus  confusion matrix :
Ket : True Positive (TP) True Negative (TN) False Positive (FP) False Negative (FN)
Pada  tahap  selanjutnya  penulis  melakukan Confusion Matrix Multi class untuk membandingkan hasil keseluruhan antar diagnosa degan hasil sebagai berikut:

## Gambar 3. Confusion Matrix Multi class
Berdasarkan  table  hasil  pengujian  maka didapat nilai sebagai berikut:
True Positive (TP) : 42 True Negative (TN) : 0 False Positive (FP) : 8 False Negative (FN) : 0
Berdasarkan confusion matrix tersebut maka dapat  dimbil  kesimpulan  metode  forward chaining  dapat  digunakan  untuk  Sistem  pakar diagnosa  penyakit  tanaman  padi  dengan  nilai akurasi  cukup  baik  yaitu  sebesar  84%  dengan nilai presisi 84% dan recall sebesar 100%.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  penulis laksanakan tentang  sistem pakar diagnosa   penyakit
tanaman padi dengan metode forward chaining dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Metode  forward  chaining  digunakan  untuk melukukan    diagnosa  terhadap  penyakit  tanaman padi dengan gejala-gejala  yang  telah disimpan  pada database dengan tingkat akurasi penggunaan metode senilai 84%.
Sistem  pakar  penyakit  tanaman  padi  dapat menambah  wawasan para petani  terutama  mengenai penyakit  yang  menyerang  pada  tanaman  padi  baik dari nama penyakit gejala maupun solusi yang dapat digunakan  oleh  petani  bahkan  tanpa  harus  bertemu langsung dengan pakar secara langsung.

## PUSTAKA
Kurniawan  W.  (2019).  Aplikasi  Sistem  Pakar Diagnosa  Penyakit  Gigi  Metode  Forward Chaining  Di  Uptd  Kesehatan  Puskesmas Bangil. JOUTICA Volume 4 No.1 2019.
Alam, S. (2020). Aplikasi Sistem Pakar Pengidentifikasi  Penyakit  Dan  Hama  Pada Tanaman  Padi  Berbasis  Android.  5(2),  19–
27.
S. (2021). Kecerdasan Buatan Berbasis Pengetahuan. UGM PRESS. Yogyakarta.
Tobing,  D.  M.,  Pawan,  E.,  Neno,  F.  E.,  &  Kusrini,
K. (2019). Sistem Pakar Mendeteksi Penyakit Pada  Tanaman  Padi  Menggunakan  Metode Forward Chaining. Sisfotenika, 9(2), 126.
Matheus,  J.  L.  A.  (2020).  Aplikasi  Sistem  Pakar
Identifikasi  Penyakit  Tanaman  Padi  Dengan Metode Forward Chaining Berbasis Android. Fakultas  Matematika  Dan  Ilmu  Pengetahuan Alam Universitas Lampung, 81.
Putra,  F.  R.  .,  Fadlil,  A.,  &  Umar,  R.  (2021).
Analisis  Metode  Forward  Chaining  Pada Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Hewan Sapi Berbasis  Android.  Sains  Komputer  & Informatika (JSAKTI), 5(2), 1034–1044.
Ridwansyah,  R.,  Purnama,  J.  J.,  Hermanto,  H.,
Suhardjono,  S.,  &  Hamid,  A.  (2020). Aplikasi  Mobile  Sistem  Pakar  Dalam Mengidentifiaksi Diagnosis Penyakit Kucing.
INFORMATICS  FOR  EDUCATORS  AND PROFESSIONAL :  Journal  of  Informatics,
5(1), 23.
Sahbana,  A.  (2020).  Implementasi  sistem  pakar dalam  mengidentifikasi  penyakit  tanaman padi menggunakan metode.
Saputra,  R.  (2021).  Aplikasi  Sistem  Pakar Identifikasi  Penyakit  Tanamam  Padi  Dengan Metode Forwand Channing Berbasis Android (Studi  Kasus  Dinas  Pertanian  Kabupaten
Kuantan  Singingi).  Jurnal  JuPerSaTek,  4(1), 374–381.
Sarma, S., Singh, K., & Singh, A. (2019). An Expert
System  for  diagnosis  of  diseases  in  Rice
Plant. International Jo.
Hartati,  S.  (2021).  Kecerdasan  Buatan  Berbasis Pengetahuan. UGM PRESS. Yogyakarta.