PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR DIAGNOSIS HAMA DAN PENYAKIT PADA TANAMAN BAWANG MERAH BERBASIS ANDROID
Rahayu Sunarya 1 , Dini Destiani, SF 2
Jurnal Algoritma Sekolah Tinggi Teknologi Garut Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia Email : jurnal@sttgarut.ac.id
1 1206087@sttgarut.ac.id
2 dini.dsf@sttgarut.ac.id
Abstrak - Bawang  merah    adalah  tanaman  umbi  yang  banyak  dikonsumsi  masyarakat  Indonesia, baik sebagai  bumbu masakan maupun obat  herbal.  Bawang  merah termasuk salah satu  di  antara tiga  anggota  Allium  yang  populer  dan  mempunyai  nilai  ekonomi  tinggi  selain  bawang  putih  dan bawang  bombay.  Gangguan  OPT  (Organisme  Pengganggu  Tanaman)  terhadap  bawang  merah sering  dikeluhkan  para  petani  bawang  merah  karena  dapat  menimbulkan  menurunnya  jumlah produksi  bawang  merah,  keterlambatan  penanganan  terhadap  serangan  hama  dan  penyakit disebabkan minimnya pengetahuan petani tentang pengendalian hama dan penyakit. Keterbatasan tersebut dapat disiasati dengan suatu sistem pakar. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan sistem pakar diagnosis hama dan penyakit bawang merah berbasis android. Sistem pakar diagnosis hama dan penyakit bawang merah ini dirancang dengan menggunakan metode penelitian  ESDLC (Expert  System  Development  Life  Cycle)  yang  dikemukakan  oleh  Durkin  pada  tahun  1994. Sedangkan  inferensi  yang  digunakan  adalah  Forward  Chaining.  Pengujian  sistem  pakar  ini menggunakan  metode  Black  Box  dan  Alfa  test.  Sistem  pakar  ini  dikembangkan  dengan  basis android  menggunakan  bahasa  pemrograman  Java  dan  XML  serta  menggunakan  SQLite  sebagai media  penyimpan  basis  pengetahuan.  Fasilitas  yang  disediakan  sistem  pakar  ini  yaitu  dapat mendiagnosis  beberapa  macam  hama  dan  penyakit  bawang  merah  serta  memberikan  solusi penanganannya.Penelitian ini telah berhasil mengembangkan sebuah sistem pakar diagnosis hama dan penyakit bawang merah  berbasis  android yang diharapkan dapat  membantu para petani dan masyarakat umum yang ingin menambah pengetahuan tentang hama dan penyakit bawang merah.
Kata kunci - Sistem Pakar, Hama dan Penyakit Bawang Merah, ESDLC, Forward Chaining, Black Box dan Alfa Test, Java, XML

## I.       PENDAHULUAN
Bawang  merah  ( Allium  cepa atau Allium  Ascalonicum) ,  termasuk  salah  satu  di  antara  tiga anggota Allium yang populer dan mempunyai nilai ekonomi tinggi selain bawang putih dan bawang bombay. Kebutuhan bawang merah di Indonesia dari tahun ke tahun baik untuk konsumsi dan bibit dalam  negeri  mengalami  peningkatan  sebesar  5%,  hal    ini  sejalan  dengan  bertambahnya  jumlah penduduk Indonesia yang setiap tahunnya juga mengalami peningkatan .Kendati bukan merupakan komoditas hortikultura unggulan, Garut termasuk salah satu sentra produksi bawang merah di Jawa Barat.  Data  Dinas  Tanaman  Pangan  dan  Hortikultura  Kabupaten  Garut  menunjukkan  luas  baku lahan tanaman bawang  merah mencapai  total  sekitar 1.967 hektare. Dari luas lahan tersebut,  pada 2014, dihasilkan sebanyak 18.706 ton bawang merah. Kabupaten Garut juga menghasilkan 49.264 ton  bawang  daun  dari  total  luas  baku  lahan  tanaman  bawang  merah  seluas  3.373  hektare.  Para petani bawang merah mengeluhkan bahwa banyaknya hama dan penyakit yang menyerang bawang merah menjadi  penyebab menurunnya penghasilan bawang merah. Kurangnya pengetahuan petani
dan  belum  meratanya  penyuluhan  tentang  hama  dan  penyakit  bawang  merah  dari  pakar  menjadi alasan kuat susahnya pencegahan dan penumpasan hama dan  penyakit pada bawang merah, untuk itu  diperlukan  pendiagnosisan  awal  terhadap  hama  dan  penyakit  tanaman  bawang  merah.  Seiring dengan  perkembangan  zaman,  tentunya  hal  tersebut  dapat  diatasi  dengan  menggunakan  sebuah sistem  pakar  dengan  mengadopsi  cara  berpikir  pakar  dalam  mendiagnosis  hama  dan  penyakit tanaman bawang merah serta memberikan solusi dalam pengobatan ataupun pencegahannya.
Setelah meninjau beberapa keterangan di atas, peneliti menyimpulkan untuk mengembangkan sebuah  sistem  pakar  diagnosis  hama  dan  penyakit  bawang  merah  yang  dapat  dipergunakan  oleh Petani bawang merah maupun masyarakat umum. Adapun judul yang diajukan dalam penelitian ini adalah “ PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR DIAGNOSIS HAMA DAN PENYAKIT PADA TANAMAN BAWANG MERAH BERBASIS ANDROID ”.

## II.     TINJAUAN PUSTAKA

## A. Sistem Pakar
Secara  umum,  sistem  pakar  ( expert  system )  adalah  sistem  yang  berusaha  mengadopsi 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 [1].

## B. Definisi Hama dan Penyakit Pada Tanaman
Hama adalah perusak tanaman pada akar, batang, daun atau bagian tanaman lainya sehingga tanaman  sehingga  tanaman  tidak  dapat  tumbuh  dengan  sempurna  atau  mati  [2].  Ciri-ciri  hama antara lain sebagai berikut:
1. Hama dapat dilihat oleh mata telanjang
2. Umumnya dari golongan hewan (tikus, burung, serangga, ulat dan sebagainya).
3. Hama  cenderung  merusak  bagian  tanaman  tertentu  sehingga  tanaman  menjadi  mati  atau tanaman tetap hidup tetapi tidak banyak memberikan hasil
4. Serangan hama biasanya lebih mudah di atasi karena hamanya tampak oleh mata atau dapat dilihat secara langsung.
Penyakit adalah sesuatu yang menyebabkan gangguan pada tanaman sehingga tanaman tidak bereproduksi atau mati secara perlahan-lahan. Ciri-ciri penyakit antara lain sebagai berikut :
1. Penyebab penyakit sukar dilihat oleh mata telanjang.
2. Penyebab  penyakit  antara  lain  mikroorganisme  (virus,  bakteri,  jamur  atau  cendawan)  dan kekurangan zat tertentu dalam tanah.
3. Serangan penyakit umumnya tidak langsung sehingga tanaman mati secara perlahan-lahan.

## C. Hama dan Penyakit Bawang Merah
Dikutip  dari  artikel website dengan  judul  “Hama  dan  Penyakit  Bawang  Merah”  berikut mengenai hama dan penyakit yang menyerang tanaman bawang merah [3] :
Hama utama yang menyerang tanaman bawang merah :
1. Ulat bawang (Spodoptera exigua)
2. Lalat penggorok daun (Liriomyza chinensis )
3. Orong-orong atau Anjing Tanah (Gryllotalpa africana Pal.)
4. Hama Bodas (Thrips tabaci)
5. Tungau
Sedangkan, untuk penyakit utama pada tanaman bawang merah diantaranya :
1. Bercak Ungu (Alternaria porri)
2. Antraknosa (Colletotrichum gloeosporioiodes)
3. Bercak Daun (Cercospora duddiae)

## 4. Busuk Daun (Peronospora Destructor)

## III.   METODOLOGI PENELITIAN
Dalam pengembangan sistem pakar, akan digunakan pendekatan konvensional dengan metode Expert  System  Development  Life  Cycle  (ESDLC)  [4].  Tahap-tahap  yang  harus  dilakukan  pada metode ESDLC adalah sebagai berikut :
Gambar 1 Tahap Pengembangan Sistem Pakar (Durkin, 1994)

## A. Tahap 1 Penilaian Keadaan ( Assessment )
Penilaian merupakan tahap penentuan hal penting sebagai dasar dari permasalahan mengenai penyakit  bawang  merah  dengan  mengkaji  dan  membatasi  masalah  yang  akan  diimplementasikan. Adapun langkah – langkah yang dilakukan pada tahapan ini adalah :
1. Kelayakan dan Justifikasi Masalah
Mendefinisikan masalah hama dan penyakit pada bawang merah yang ada di lapangan, selain itu penjelasan mengenai kelayakan pemilihan topik yang akan dibahas untuk dijadikan suatu sistem pakar.
2. Tujuan Pengembangan Sistem Pakar
Memaparkan tujuan dari pengembangan sistem pakar diagnosis penyakit bawang merah yang akan dibuat, dimana tujuan tersebut didapat dari hasil tahap sebelumnya.
3. Analisis Kebutuhan
Memaparkan  proses  analisis  menentukan  hal  –  hal  apa  saja  yang  dibutuhkan  pada  saat pengembangan sistem pakar diagnosis hama dan penyakit bawang merah.
4. Sumber Pengetahuan Memaparkan bagaimana cara mendapatkan data mengenai penyakit bawang merah, serta apa saja gejala dan solusi pencegahan dan pengobatannya.

## B. Tahap Akuisi Pengetahuan ( Knowledge Acquisition )
Akuisi  pengetahuan  yang  dilakukan  adalah  untuk  mengetahui  penyakit  dan  hama  bawang merah  yang  akan  digunakan  untuk  panduan  dalam  upaya  pengembangan  sistem  pakar  diagnosis penyakit bawang merah, dimana dilakukan pengumpulan data tentang macam  – macam  hama dan penyakit pada bawang merah, gejala, penyebab serta cara pengobatannya. Setelah data dikumpulkan
Tahap 1 Penilaian (Assessment) Tahap 2 Akuisisi Pengetahuan (Knowledge aquisition) Tahap 3 Dersain (Design) Tahap 4 Pengujian (Test) Tahap 5 Dokumentasi (Documentation) Tahap 6 Pemeliharaan (Maintenance) Perbaikan Eksplorasi Formulasi Ulang Kebutuhan Pengetahuan Struktur Evaluasi Produk
maka  akan  digabung  dan  dibuat  tabel  basis  pengetahuan  lalu  dibuat  tabel  keputusannya  untuk mempermudah dalam pengembangan sistem pakar.

## C. Tahap  Perancangan (Design)
Tahap  perancangan  sistem  merupakan  suatu  proses,  desain  dan  cara  supaya  sistem  dapat berjalan  seperti  yang  diharapkan.  Pengetahuan  yang  diperoleh  dalam  tahap  akuisisi  pengetahuan digunakan untuk melakukan pendekatan dengan merepresentasikan pengetahuan pakar serta sebagai strategi  pemecahan  masalah  ke  dalam  sistem  pakar.  Tahapan  desain  ini  berisi  penetapan keseluruhan struktur dan organisasi dari sistem pengetahuan dan pembangunan prototype sistem .

## 1. Representasi Pengetahuan
Representasi  pengetahuan  merupakan  metode  yang  digunakan  untuk  mengodekan pengetahuan  dalam  sebuah  sistem  pakar  yang  berbasis  pengetahuan  yang  dimaksud  untuk mengambil  sifat  penting  problem  serta  membuat  informasi  dapat  diakses  oleh  prosedur pemecahan problema [5].
2. Basis Pengetahuan
Basis pengetahuan berisi pengetahuan – pengetahuan pakar berupa fakta – fakta, konsep, aturan, prosedur, dan hubungan diantaranya, yang telah direpresentasikan  dalam bentuk yang dimengerti oleh sistem
3. Mesin Inferensi
Mesin  inferensi  merupakan  bagian  dari  sistem  pakar  yang  berfungsi  sebagai  otak  yang melakukan penalaran untuk mengarahkan pengetahuan dari knowledge base hingga mencapai kesimpulan yang harus dieksekusi atau dilaksanakan.
4. Perancangan Basis Data
Basis  data  dalam  pengembangan  sistem  pakar  ini  berperan  sebagai  basis  pengetahuan  yang menyimpan  pengetahuan  kepakaran  yang  diperlukan  untuk  mengolah  data-data  dan  aturan yang berhubungan dengan penyakit tanaman bawang merah.
5. Struktur menu dan Antarmuka Struktur menu menggambarkan menu-menu yang terdapat di dalam sistem pakar.

## D. Tahap  Pengujian (Test)
Sebelum  pada  tahap  pengujian  dilakukan  perancangan  struktur  menu,  dan  perancangan antarmuka,  selanjutnya  dilakukan  pengujian  dengan  menggunakan Black  Box  Test dan Alfa  Test yang dilakukan oleh Pakar. Metode ini akan menentukan masukkan dan keluarannya apakah sudah benar  atau  salah.  Pengujian Black  Box ini  merupakan  suatu  strategi testing yang  hanya memperhatikan kepada faktor fungsionalitas dan spesifikasi dari perangkat lunak ( software ).

## E. Dokumentasi ( Documentation )
Tahap dokumentasi menangani kebutuhan untuk mengumpulkan seluruh informasi proyek ke dalam  dokumen  yang  dapat  memenuhi  persyaratan  baik  pengguna  dan  pengembang  sistem  pakar, dokumentasi  menampung  kebutuhan  pengguna  yang  sesuai  dengan  persyaratan  yang  ditemukan dalam  kebanyakan  proyek  perangkat  lunak,  dokumentasi  menjelaskan  bagaimana  cara  untuk mengoperasikan  sistem  dan  mungkin  penyediakan  tutorial  langkah-langkah  melalui  fitur operasional  penting  dari  sebuah  sistem.  Dokumentasi  harus  berisi  kamus  pengetahuan  yang menyediakan  presentasi  terorganisasi  dari  pengetahuan  sistem  dan  prosedur  pemecahan  masalah, dokumentasi proyek berperan untuk menambah pengetahuan baru.

## F. Pemeliharaan (Maintenance)
Setelah  sistem  ini  diterapkan  di  lingkungan  kerja,  perlu  dipertahankan  secara  berkala. Pengetahuan  sistem  perlu  disempurnakan  atau  diperbarui  untuk  memenuhi  kebutuhan  saat  ini. Perubahan  kebutuhan  sistem  utama  juga  dapat  terjadi  yang  akan  memerlukan  reformulasi spesifikasi sistem. Oleh karena itu, sangat penting perawatan yang efektif untuk kemapanan proyek sistem pakar.

## G. Work Breakdown Structure (WBS)
Dari 6 tahap metode di atas, yang dilakukan pada penelitian ini hanya sampai dengan tahap pengujian. Uraian 4 tahap metode pengembangan sistem pakar tersebut digambarkan pada format WBS  sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Work Breakdown Structure Metode ESDLC

## IV.    HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Akuisisi Pengetahuan (Knowledge Aquisition)
Akuisisi  pengetahuan  hama  dan  penyakit  bawang  merah  didapat  dari  wawancara  pakar  dan dari  sumber  buku  mengenai  kepakaran  bawang  merah.  Hama  yang  sering  menyerang  bawang merah  diantaranya  adalah  ulat  bawang,  lalat  penggorok  daun,  orong  orong  dan  hama  bodas, sedangkan penyakit bawang merah yang sering menyerang adalah bercak ungu, antraknose, embun tepung, layu fusarium dan busuk umbi [6]. Akuisisi pengetahuan digambarkan pada diagram pohon di bawah ini :
Pengembangan Sistem Pakar Diagnosis Hama dan Penyakit Bawang Merah Berbasis Android T a h a p a n A k t if it a s T u ju a n Pengembangan Sistem Pakar Diagnosis Hama dan Penyakit Bawang Merah 1. Penilaian 2. Akuisisi Pengetahuan 3. Desain 4. Pengujian
1.1 Kelayakan dan Justifikasi Masalah 1.2 Analisis Kebutuhan 1.3 Penentuan Sumber Pengetahuan 2.1 Membuat Diagram Pohon 2.2 Menyusun Hasil Akuisisi Pengetahuan 3.1  Membuat Representasi Pengetahuan 3.2 Menyusun Basis Pengetahuan 3.3 Merancang Aturan / Rule 3.4 Perancangan Basis Data 3.5 Perancangan Struktur Menu dan Antarmuka 4. Pengujian 3.6 Konstruksi Hama dan Penyakit Bawang Merah Hama Ulat Bawang Lalat Penggorok Daun
Orong orong/Anjing Tanah Hama Bodas Penyakit Bercak Ungu Antraknose Embun Tepung Layu Fusarium Busuk Umbi

## B. Pohon Keputusan
Pembuatan      pohon      keputusan      digunakan      untuk      menyederhanakan      proses      akuisisi pengetahuan  supaya  lebih  mudah  dirubah  dalam  bentuk  kaidah  atau  aturan.  Pohon  keputusan dirancang untuk  mengetahui  atribut  yang bisa direduksi sehingga dapat  menghasilkan kaidah atau aturan  yang  optimal  juga  dapat  mempermudah  dalam  proses  pencarian  keputusan.  Untuk  lebih jelasnya dapat dilihat dari gambar di bawah ini :

## Gambar 4 Pohon Keputusan Sistem Pakar Hama dan Penyakit Bawang Merah

## C. Entity Relational Diagram (ER-Diagram)
ERD dari sistem pakar diagnosis hama dan penyakit bawang merah adalah sebagai berikut :
Gambar 5 ERD Sistem Pakar Diagnosis Hama dan Penyakit Bawang Merah
Penyakit/ Hama G1 G2 G7 G6 G5 G8 G10 G9 G15 G14 G21 G16 G18 G17 G19 G23 G24 Y T Y Y Y Y Y T Y Y T Y Y T Y HP8 HP7 HP6 HP4 HP3 HP1 Y Y Y G20 Y G25 Y Y T HP0 T T HP0 T T HP0 HP0 T HP0 T G11 Y Y Y G3 T G12 G4 Y HP2 Y G13 Y HP5 Y HP0 T HP0 T HP0 G22 Y G26 HP9 Y T G18 Y T hama_penyakit gejala solusi memiliki diagnosis N M 1 N id_hp id_solusi nama_solusi id_hp nama_hp id_gejala nama_gejala id_hp id_gejala ya tidak

## D. Struktur Menu
Struktur  menu  menggambarkan  menu-menu  yang  terdapat  di  dalam  sistem  pakar.  Adapun struktur menu yang akan ditampilkan adalah sebagai berikut :

## Gambar 6 Struktur Menu Sistem Pakar Hama dan Penyakit Bawang Merah

## E. Pengujian
Tahap  ini  merupakan  tahap  pengimplementasian    rancangan  ke  dalam coding ,  serta  proses pengujian  sistem  yang  telah  dibangun.  Dimana  tujuan  dari  pengujian  ini  yaitu  untuk  mengetahui keberhasilan  dari  aplikasi  yang  sudah  dibuat,  serta  menjamin  bahwa  aplikasi  yang  dibangun memiliki kualitas yang bagus, yaitu sesuai dengan tujuan awal pengembangan dan telah memenuhi persyaratan pengguna.
Diagnosis  hama  dan  penyakit  pada  sistem  pakar  ini  dimulai  dengan  pertanyaan  gejala  yang muncul  pada  tanaman  bawang  merah,  kemudian user menjawab  dengan  memberikan  tanda check list pada salah satu pilihan jawaban, setelah pertanyaan terjawab maka akan muncul hasil diagnosis nya. Berikut ini contoh pengujian pada menu diagnosis sistem pakar bawang merah :
Gambar 8 Contoh Tampilan Solusi Penanganan

## V.     KESIMPULAN
Dari berbagai penjelasan dan hasil penelitian yang sudah dilakukan dalam laporan ini, penulis dapat  menyimpulkan beberapa hal :
1. Penelitian  ini  telah  berhasil  mengembangkan  sebuah  sistem  pakar  diagnosis  hama  dan penyakit tanaman bawang merah berbasis android .
2. Sistem pakar ini khusus mendiagnosis hama dan penyakit pada tanaman bawang merah serta memberikan informasi mengenai solusi pengobatan atau penanggulangan pada serangan hama dan penyakit.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih  kepada Keluarga tercinta terutama untuk  Ibu  yang selalu mendukung  dalam  penelitian  ini  dan  teman-teman  Teknik  Informatika  B  2012  yang  selalu memberikan  dukungan  moril  dan  materil    dalam  proses  pengerjaan  penelitian  ini.  Penulis  juga mengucapkan terimaksih kepada Ibu Dr. Dini S.F., MT. yang telah banyak meluangkan waktu dan selalu  memberikan  pengarahan  dan  bimbingan  untuk  dapat  menyelesaikan  penelitian  ini  dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Kusumadewi, S. (2003). Artificial Intelligence (Teknik dan Aplikasinya) . Yogyakarta:  Graha Ilmu.
[2] Rianawaty, I. (2006). Hama dan Penyakit Pada Tanaman . Chapter 10 Hama dan Penyakit Pada Tanaman , 1.
[3]   Monic. (2012, April 1). Hama dan Penyakit pada Bawang Merah . Retrieved April 6, 2015, from Pertanian: http://diary-monic.blogspot.co.id/2012/04/hama-dan-penyakit-pada-bawang- merah.html
[4] Durkin, J.(1994). Expert Sistem Design And Development . New Jersey: Prentice Hall Internastional
[5] Kusrini. (2006). Sistem Pakar Teori dan Aplikasi . Yogyakarta: ANDI.
[6] Wibowo, S. (2009). Bawang merah. Dalam S. Wibowo, Budi daya bawang (hal. 75). Jakarta: Penebar Swadaya