## Rancang Bangun Sistem Pakar Penanganan Penyakit dan Hama Tanaman Kentang
Cucu Oktaviana 1, Dini Destiani Siti Fatimah 2
Jurnal Algoritma Sekolah Tinggi Teknologi Garut Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia Email : jurnal@sttgarut.ac.id
1 1306031@sttgarut.ac.id
2 dini.dsf@sttgarut.ac.id
Abstrak – Pertanian kentang di Kabupaten Garut sudah menjadi salah satu komuditas terbesar sebagai mata pencaharian masyarakat pada umumnya, petani Kabupaten Garut berusaha mendapatkan hasil panen  yang  memuaskan  terhadap  tanaman  kentangnya,  banyak  cara  dilakukannya  dengan  cara pemupukan  tanaman,    pengendalian  penyerangan  hama,  dan  mencari  solusi  ketika  tanamannya terserang penyakit. Dengan adanya hama dan penyakit para petani merasa takut akan kerugian akibat gagal panen, hal tersebut diakibatkan kurangnnya pengetahuan para petani tanaman kentang dalam menanggulangi  serangan  hama  dan  penyakit  pada  tanaman  kentang,  sehingga  para  petani memerlukan  ahli  dalam  hal  tersebut.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  merancang  dan  membangun sistem  pakar  sebagai  aplikasi  untuk  membantu  para  petani  tanaman  kentang  khususnya  wilayah Kabupaten  Garut  dan  sekitarnya.  Sistem  pakar  ini  dirancang  dan  dibangun  menggunakan  metode penelitian Expert System Development Life . Sistem Pakar penanganan penyakit dan hama tanaman kentang  ini  dikembangkan  dengan  berbasis  dekstop  menggunakan  bahasa  Java  sebagai  bahasa pemrogramannya,  sedangkan  untuk  penyimpanan  basis  pengetahuannya  menggunakan  MySQL, sistem  pakar  ini  memiliki  menu  diagnosis  dan  penjelasan  beberapa  penyakit,  hama,  serta  solusi penanggulangan penyakit yang dialami. Penelitian dengan merancang dan membangun sistem pakar penanganan penyakit atau hama tanaman kentang ini menghasilkan sebuah aplikasi berbasis dekstop yang dapat dipakai oleh para petani  yang mengalami keluhan atas tanaman kentang dan langsung mendapatkan solusi penanggulangannya. Dengan dihasilkannya aplikasi tersebut maka perancangan dan pembangunan aplikasi ini berhasil dilakukan.
Kata Kunci – Tanaman Kentang, Sistem Pakar, Hama dan Penyakit, Dekstop, Java, Expert System Development Life Cycle

## I. PENDAHULUAN
Bidang pertanian khususnya wilayah Kabupaten Garut sudah menjadi komuditas penghasilan dari  kebanyakan  masyarakat  Kabupaten  Garut,  hal  ini  menyebabkan  banyaknya  para  petani membutuhkan  pakar  untuk  berkonsultasi  atas  tanamannya  dari  cara  perawatannya  dan  cara pengobatan ketika tanaman terserang penyakit atau terserang hama.
Khususnya  di  bidang  pertanian  kentang,  tanaman  kentang  di  kabupaten  garut  menjadi penghasilan produksi tanaman sayur utama para petani Kabupaten Garut Kebanyakan di bandingkan dengan tanaman sayuran lainnya. [1]

## Tabel 1 : Kapasitas Produksi Pertanian Tanaman Pangan [1]
No Komoditas Sayuran Produksi a Luas b 1. Kentang 142.016 6.204
2. Kubis 131.915 5.180 3. Tomat 117.548 4.221 4. Cabai 93.638 6.285 a Produksi dalam Ton b Luas dalam satuan Hektar
Penurunan  produksi  tanaman  kentang  80%  diakibatkan  oleh  penyakit  hama  dan  tanaman. Dengan  serangan  penyakit  dan  hama  maka  tanaman  kentang  tidak  akan  mampu  menghasikan produksi secara maksimal karena terjadinya pembatasan pertumbuhan akibat penyakit dan hama yang berada pada tanaman kentang itu sendiri, sehingga para petani menginginkan solusi untuk menanangi hal tersebut.
Seiring perkembangan teknologi, seorang pakar dari salah satu perusahan agrobisnis membantu penulis untuk membuat teknologi yang mampu mengadopsi proses dan cara berpikir manusia yaitu teknologi Artificial Intelligence atau Kecerdasan Buatan  yakni Sistem Pakar. Sistem Pakar  adalah salah  satu  bagian  dari  Kecerdasan  Buatan  yang  mengandung  pengetahuan  dan  pengalaman  yang dimasukkan oleh satu atau banyak pakar ke dalam suatu area pengetahuan tertentu sehingga setiap orang dapat menggunakannya untuk memecahkan berbagai masalah yang bersifat spesifik, dalam hal ini adalah permasalahan pada pengendalian Penyakit dan Hama utama tanaman. Aplikasi ini berbasis dekstop yang akan dipergunakan seluruh petani yang ada di wilayah Kabupaten Garut.
Tujuan  pengembangan  sistem  pakar  sebenarnya  bukan  untuk  menggantikan  peran  manusia, tetapi  untuk  mensubstitusikan  pengetahuan  manusia  kedalam  bentuk  sistem,  sehingga  dapat digunakan oleh orang banyak. Tujuan  yang lain  yaitu membantu Seorang pakar tanaman kentang yang menentukan penyakit serta solusi dari gejala-gejala yang telah didiagnosis, namun hal itu tidak dapat  menjadi  100%  benar,  dikarenakan  seorang  pakar  pun  memiliki  kelemahan  tersendiri.  oleh karena itu akan lebih  baik jika seorang pakar didampingi oleh asisten yang dapat membantu pakar tersebut dalam mengambil keputusan. salah satu asisten yang dapat digunakan oleh seorang pakar adalah  sistem  pakar.  Untuk  membangun  sebuah  sistem  pakar  harus  didukung  oleh  komponen- komponen sistem pakar yang mempunyai ciri dan karakteristik tertentu, misalnya kemungkinan suatu solusi sistem pakar terhadap suatu permasalahan adalah berfariasi dan mempunyai banyak pilihan jawaban  yang dapat diterima semua faktor  yang ditelusuri memiliki ruang masalah  yang luas dan tidak pasti. [2]
Komponen  sistem  pakar  dapat  digambarkan  pada  struktur  bagan  yang  dapat  dilihat  pada Gambar 1.

## Gambar 1 : Struktur Bagan Sistem Pakar, [2]
Sebelumnya ada yang membahas topik ini dari Jurnal [3] yang berjudul “Pengembangan Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Cabai” yang meneliti kebutuhan sistem pakar untuk para petani berbasis desktop. Perbedaan penelitian ini yaitu aplikasi yang akan di rancang untuk dipakai oleh para petani Kabupaten garut, sehingga pengguna dapat menggunakan aplikasi ini ketika para petani ingin mencari solusi  penyakit  dan  hama  tanaman  tanpa  mendatangi  seorang  pakar  terlebih  dahulu  aplikasi  ini memberikan  solusi  untuk  tanamannya,  selain  itu  aplikasi  ini  membantu  pakar  untuk  menyimpan knowledge base. maka penulis bermaksud mengkaji secara mendalam melalui sebuah penelitian yang berjudul  “RANCANG  BANGUN  SISTEM  PAKAR  PENANGAN  PENYAKIT  ATAU  HAMA
TANAMAN KENTANG” sebagai upaya untuk membantu meningkatkan pelayanan kepada petani untuk menanggulangi Penyakit dan Hama pada tanaman kentang melalui melalui sistem komputer untuk wilayah Kabupaten Garut

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Penelitian Sebelumnya
Penulisan penelitian ini merujuk kepada beberapa hasil penelitian sebelumnya dimana terdapat keterkaitan  antar  penelitian  baik  secara  langsung  maupun  tidak  langsung.  Hasil  penelitian sebelumnya adalah sebagai berikut:
1. Penelitian oleh Asep Saepulloh (2015) dengan judul ”Pengembangan Sistem Pakar Diagnosis Penyakit  Tanaman  Cabai”.  Pada  penelitian  yang  dilakukan  [3]  menitik  beratkan  pada  hasil diagnosis  hama  dan  penyakit  pada  tanaman,  dimana  didalamnya  belum  terdapat  input  atau mengubah data yang ada ketika pengetahuan pakar terdapat kekeliruan.
2. Penelitian oleh [4] dengan judul “Pengembangan Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Dan Hama Pada Tanaman Padi Varietas Sarinah Berbasis Android”. Pada penelitian yang dilakukan pada hasil dan dianosis pada penyakit dan hama pada tanaman, dimna di dalamnya belum terdapat tempat penyimpanan data dan pembaharauan data ketika data ada yang salah atau keliru dari pakar tidak bisa diperbaiki dalam aplikasi.

## B. Kesenjangan Penelitian
Seperti  yang  telah  dijelaskan  pada  jurnal  penelitian  sebelumnya,  terdapat  kesenjangan  pada penelitian sebelumnya, dimana pada penelitian pertama sistem informasi yang dibangun masih sangat bergantung pada basis data yang sudah ada di dalamnya, dimana ketika data yang terdapat di dalam basis data ketika terjadi kekeliruan tidak bisa di ubah dalam aplikasi melainkan harus mengubah dari basis data yang ada.

## C. 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 ahli [5]

## D. Perangkat Lunak (Software)
Perangkat  Lunak  ( software ) adalah program  komputer  yang terasosiasi  dengan dokumentasi perangkat lunak seperti dokumentasi kebutuhan, model desain, dan cara penggunaan ( user manual ). Sebuah  program  komputer  tanpa  terasosiasi  dengan  dokumentasinya  maka  belum  dapat  disebut perangkat  lunak  ( software ).  Sebuah  perangkat  lunak  juga  sering  disebut  dengan  sistem  perangkat lunak. Sistem berarti kumpulan komponen yang saling terkait dan mempunyai satu tujuan yang ingin dicapai. [6]

## E. Tanaman Kentang
Kentang  ( Solanum  tuberosum  L. )  termasuk  tanaman  berkeping  dua  ( dikotil )  dari  keluarga Solanaceae . Tanaman ini  merupakan tanaman semusim  dan mempunyai  kemampuan berkembang biak  secara  vegetatif  melalui  umbi.  Budidaya  kentang  akan  tumbuh  subur  pada  daerah  beriklim dingin, suhu udara yang tinggi menyebabkan tanaman tidak dapat membentuk umbi. Morfologi dari tanaman kentang diantaranya : Daun, Batang, Akar, Bunga, dan Umbi.
Penelitian  yang  dilakukan  mempunyai  tahapan-tahapan  aktivitas  yang  dilakukan  untuk  mencapai tujuan  dalam  pengembangan  sistem  pakar  yang  akan  di  bangun  yang  mengacu  pada  metode  dari Durkin (1994). Tahapan aktivitas digambarkan dalam skema seperti Gambar 2
Gambar 2 : Tahap Pengembangan Sistem Pakar, [7]

## A. Tahap 1 Penilaian (Assesment)
Penilaian merupakan tahap penentuan hal penting sebagai dasar dari permasalahan mengenai penyakit pada tanaman sayuran dengan mengkaji dan membatasi masalah yang akan diimplementa- sikan. Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada tahapan ini adalah :
a. Kelayakan dan Justifikasi Masalah
Mengidentifikasi masalah penyakit atau hama pada jenis tanaman sayuran yang direkomendasi- kan oleh ahli pakar, dan menjelaskan kelayakan pemilihan topik yang akan dibahas untuk di- jadikan suatu sistem pakar.
b. Tujuan Pengembangan Sistem Pakar
Memaparkan  tujuan  dari  perancangan  dan  pembangunan  sistem  pakar  penanganan  penyakit atau hama pada tanaman sayuran.
c. Analisis Kebetuhan
Memaparkan  proses  analisis  menentukan  hal-hal  apa  saja  yang  dibutuhkan  pada  saat perancangan  dan  pembangunan  sistem  pakar  penanganan  penyakit  atau  hama  pada  tanaman sayuran.
d. Sumber Pengetahuan
Memaparkan bagaimana cara mendapatkan data mengenai penyakit atau hama pada tanaman sayuran  yang  sangat  merugikan  para  petani,  serta  apa  saja  gejala  dan  cara  untuk penanganannya.

## B. Tahap 2 Akuisisi Pengetahuan (Knowledge Aquisition)
Tujuan dari tahap akuisisi pengetahuan adalah memperoleh pengetahuan tentang masalah yang digunamakan untuk memandu upaya perancangan. Pengetahuan ini digunakan untuk menyediakan wawasan masalah dan bahan untuk desain sistem pakar. Proses memperoleh pengetahuan dari pakar
yang secara resmi dikenal sebagai akuisisi pengetahuan. Akuisisi pengetahuan adalah proses mem- peroleh, pengorganisasian, dan pembelajaran pengetahuan.
Tahap studi melibatkan pertemuan  yang dilakukan dengan ahli di  mana beberapa aspek dari masalah  dibahas.  Materi  yang  dibahas  pada  tahap  awal  rancangan  adalah  yang  bersifat  umum, tujuannya adalah untuk mengungkapkan kunci konsep dan metode pemecahan masalah umum yang digunakan oleh ahli. Kemudian seni memanfaatkan informasi yang diperoleh dari pengujian sistem untuk mengeksplorasi informasi lebih lanjut.
Akuisisi pengetahuan yang dilakukan dalam penelitian ini diantaranya adalah wawancara yang dilakukan dengan pakar untuk mendapatkan gambaran secara umum tentang tanaman sayuran yang ada di Kabupaten Garut dan kemudian membahas penyakit atau hama yang umum dialami oleh para petani Kabupaten Garut pada tanaman sayuran tertentu, selain wawancara terdapat beberapa penge- tahuan mengenai tanaman sayuran yang bersumber pada buku, buku tersebut merupakan rekomendasi dari pakar yang bersangkutan untuk dijadikan acuan dalam akuisisi pengetahuan.

## C. Tahap 3 Desain (Design)
Tahap  perancangan  sistem  merupakan  suatu  proses,  desain  dan  cara  supaya  sistem  dapat berjalan  seperti  yang  di  harapkan.  Pengetahuan  yang  diperoleh  dalam  tahap  akuisisi  pengetahuan digunakan untuk melakukan pendekatan dengan mempresentasikan 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.

## D. Tahap 4 Pengujian (Test)
Sebelum  pada  tahap  pengujian  dilakukan  perancangan  struktur  menu,  dan  perancangan antarmuka,  selajutnya  dilakukan  pengujian  dengan  mengunakan Black  Box Test .  Metodi  ini  akan menentukan masukan dan keluarannya apakah sudah benar atau salah. Pengujian Black Box Testing ini  merupakan  suatu  strategi testing yang  hanya  memperhatikan  kepada  faktor  fungsionalitas  dan spesifikasi  dali  perangkat  lunak  (software),  dan  yang  terkahir  pengimplementasian  pada  kode program kedalam Bahasa pemrograman yang akan digunakan yaitu Java Programming. Input untuk melakukan implementasi berupa hasil yang didapatkan pada tahap akuisisi pengetahuan dan desain, Output yang akan dihasilkan berupa aplikasi sistem pakar. Selain pengujian fungsional, dilakukan juga  pengujian  pakar  dan  pengguna  untuk  menentukan  kebenaran  ( rule )  yang  digunakan  dalam perancangan dan pembangunan penanganan penyakit atau hama pada tanaman kentang. Pakar yang dimaksud dalam tugas akhir ini yaitu petugas penyuluhan tanaman di CV. AGROCHEMICA untuk wilayah Kabupaten Garut dan sekitarnya.

## E. Work Breakdown Structure
Metodologi ESDLC yang  digunakan  dalam  perancangan  sistem  pakar  diagnosis  hama  dan penyakit tanaman bawang merah digambarkan dengan pemodelan Work Breakdown Structure (WBS) dari  [8] yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

## Gambar 3 : Work Breakdown Structure mode ESDLC [8]

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Akuisisi Pengetahuan
Kegiatan  yang  dilakukan  dari  tahapan  akuisisi  pengetahuan  yaitu  merumuskan  hasil pengetahuan. Data hasil  rumusan digabung dan dibuat tabel  akuisisi  pengetahuan. Dalam  akuisisi pengetahuan ini bertujuan untuk mendapatkan pengetahuan mengenai penyakit yang menyerang pada tanaman kentang  yang akan digunakan untuk panduan dalam upaya  rancang bangun sistem pakar diagnosis  penyakit  pada  tanaman  kentang.  Dimana  dilakukan  pengumpulan  data  tentang  macam- macam  penyakit,  gejala  penyakit,  serta  solusi  pencegahan  dan  pengobatannya.  Setelah  data-data terkumpul  mengenai  macam-macam  penyakit,  gejala  penyakit  serta  solusi  pencegahan  dan pengobatannya maka akan digabung dan dibuat tabel basis pengetahuan lalu di buat tabel keputusan untuk mempermudah dalam pengembangan sistem pakar. Dari hasil wawancara dengan pakar maka didapat 7 penyakit dan 7 hama yang menyerang tanaman kentang. Berikut ini diagram pohon penyakit yang terdapat pada tanaman kentang.
Gambar 4 : Diagram Penyakit dan Hama pada tanaman kentang
Keterangan Gambar 4 P1 : Layu bakteri ( Pseudomonas Solanacearum ) P2 : Busuk daun basah ( Phytophthora infestans ) P3 : Bercak lunak/Busuk Daun Kering ( Altenaria Solani )
P4 : Busuk batang/Busuk tangkai ( Choanephora cucurbitarium )
P5 : Penyakit layu fusarium/Jamur ( Fusarium Ox- ysporum ) P6 : Root knot nematodes ( Meloidogyne Spp. )
P7 : Virus ( Virus X, Virus Y, Virus S )
H1 : Ulat Jengkal/Ulat daun ( Plusia sp. ) H2 : Ulat tanah/Ulat batang ( Agrotis Ipsilon ) H3 : Thrips parvispinus H4 : Kutu daun hijau ( Myzus Persicae dan Aphis Nasturtii )
H5 : Ulat grayak ( Spodoptera litura)
H6 : Oteng-oteng/kumbang ( Epilachna Pun- tata ) H7 : Orong-orong/Gaang ( Cryllotalpa Sp. )

## B. Pohon Keputusan
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  pohon  keputusan  dapat dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6
Gambar 5 : Pohon Keputusan Sistem Pakar Kentang I
Gambar 6 : Pohon Keputusan Sistem Pakar Kentang II

## C. Entity Relational Diagram (ER-Diagram)
Entity relational diagram yang dirancang dalam sistem pakar ini adalah sebagai berikut:

## Gambar 7 : ERD Sistem pakar diagnosis penyakit tanaman kentang

## D. Struktur Menu
Struktur  menu  menggambarkan  menu-menu  yang  terdapat  dalam  aplikasi,  dan  berikut  ini adalah struktur menu aplikasi sistem pakar tanaman kentang.

## Gambar 8 : Struktur menu Sistem pakar diagnosis penyakit dan hama tanaman kentang

## E. Pengujian
Dalam pengujian perangkat lunak ini menggunakan suatu metode pengujian Black Box yaitu menguji perangkat lunak dari segi spesifikasi fungsional tanpa menguji desain dan kode program. Pengujian  dimaksudkan  untuk  mengetahui  apakah  fungsi-fungsi,  masukan,  dan  keluaran  dari perangkat  lunak  sesuai  dengan  spesifikasi  yang  dibutuhkan.  Berikut  ini  pengujian  sistem  yang dilakukan berdasarkan fungsi-fungsi yang berjalan sesuai tujuan.
Gambar 9 : Memilih gejala yang sesuai
Gambar 10 : Menu hasil diagnosis aplikasi sistem pakar kentang
Gambar 11 : Tampilan menu data penyakit dan hama untuk pengolahan data

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan proses penelitian yang di lakukan di atas, maka dapat  di ambil kesimpulan seperti berikut :
1. Penelitian ini telah berhasil membangun sistem pakar penyakit kentang dengan menggunakan metode ESDLC ( Expert System Development Life Cycle ).
2. Aplikasi sistem pakar kentang berbasis desktop dapat di gunakan untuk membantu penyuluhan mengenai  penyakit  kentang  kepada  petani  dan  orang  yang  membutuhkan  informasi  dan membantu pakar untuk mengolah basis pengetahuan.
3. Hasil perancangan berupa tampilan sistem berupa form-form yang berisi data data mengenai penyakit kentang, gejala-gejala penyakit, solusi penanggulangan dan hasil diagnosa penyakit berdasarkan gejala gejala.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  kedua  orang  tua  yang  selalu  mendukung  dalam penelitian ini dan teman-teman Teknik Informatika C 2013 yang selalu memberikan dukungan moril dan materil  dalam proses pengerjaan penelitian ini. Penulis juga mengcapkan terimaksih kepada Ibu Dr. Dini Siti Fatimah., M.T. yang telah banyak meluangkan waktu dan selalu memberikan pengarahan dan bimbingan untuk dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  D. K. D. I. —. K. Garut, “Pemerintah Kabupaten Garut,” 14 Maret 2017. [Online]. Available: http://www.garutkab.go.id/pub/static_menu/detail/sda_pertanian.
[2]  Jogiyanto,  Sistem  Teknologi  Informasi,  pendekatan  terintegrasi:  konsep  dasar,  teknologi, aplikasi, pengembangan dan pengelolaan, Jogyakarta: Andi Publisher, 2003.
[3]  T.  Purwanto,  “PENGEMBANGAN  SISTEM  PAKAR  DIAGNOSIS  PENYAKIT  CABAI,” Sekolah Tinggi Teknologi, Garut, 2015.
[4]  A. Saepulloh, “Pengembangan Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Dan Hama Pada Tanaman Padi Varietas Sarinah Berbasis Android,” Sekolah Tinggi Teknologi Garut, Garut, 2016.
[5]  Kusumadewi, Artificial Intelligence; Teknik dan Aplikasinya, Graha Ilmu, 2003.
[6]  R.  A.  S.  &.  M.  Shalahuddin,  Rekayasa  Perangkat  Lunak  tersetruktur  dan  Berorientasi  Objek, INFORMATIKA, 2013.
[7]  J. Durkin, Expert System : Design and Development, New york: Macmillan, 1994.
[8]  C. W. Dawson, Project in Computing and Information System, Prentice Hall, 2004.