SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN KEBUTUHAN NUTRISI PADA BALITA MENGGUNAKAN METODE TOPSIS DAN TSUKAMOTO BERBASIS ANDROID

SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN KEBUTUHAN NUTRISI PADA BALITA MENGGUNAKAN METODE TOPSIS DAN TSUKAMOTO BERBASIS ANDROID

Tugas Riset Teknologi Informatika

Expert System

Diajukan Oleh:

WAHYU SRI MULYANI

(NIM: 3115111328 )

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS BISNIS DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS TEKNOLOGI YOGYAKARTA

2014

1.    Latar Belakang

Makanan dan minuman menyediakan air, energi, dan nutrisi (zat gizi) yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, kesehatan, dan sistem kekebalan yang kuat untuk melawan infeksi. Secara umum, kebutuhan energi dan nutrisi semakin meningkat seiring bertambahnya umur dan pertumbuhan anak (More J, 2014). 

Setiap makanan memiliki jumlah nutrisi yang berbeda-beda tergantung kandungan yang ada di dalam makanan tersebut. Energi yang dibutuhkan setiap orangpun berbeda-beda tergantung faktor usia, jenis kelamin, berat badan, tinggi badan, dan aktivitas. Begitu juga kebutuhan nutrisi pada balita.

Asupan gizi yang baik pada balita akan berperan penting dalam mencapai pertumbuhan badan yang optimal. Pertumbuhan badan secara optimal memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan otak yang menentukan kecerdasan seseorang. Faktor yang sering terlihat di lingkungan masyarakat adalah kurangnya pengetahuan ibu mengenai gizi yang harus dipenuhi anak pada masa pertumbuhan. Kebanyakan seorang ibu membelikan makanan yang enak kepada anaknya tanpa tahu apakah makanan tersebut mengandung gizi-gizi yang cukup atau tidak, dan tidak mengimbanginya dengan makanan sehat yang mengandung banyak gizi.

Jumlah kalori yang dikonsumsi anak memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan anak. Apabila kalori yang dikonsumsi lebih kecil dari kalori yang seharusnya, maka berat badan anak akan berkurang karena cadangan energi dari lemak akan digunakan. Sebaliknya, apabila jumlah kalori yang masuk lebih besar dari kalori yang seharusnya, maka berat badan anak akan meningkat dan mengakibatkan obesitas. Kelebihan energi pun akan disimpan sebagai lemak. Penumpukan lemak yang berlebihan pada balita akan mengakibatkan terganggunya masa pertumbuhan.

Asupan nutrisi pada balita perlu dikontrol untuk menjaga pertumbuhan dan mencegah terjadinya penyakit metabolik. Akan tetapi kepedulian ibu terhadap asupan gizi seimbang untuk buah hatinya saat ini semakin menurun. Salah satu penyebabnya adalah sulitnya menghitung kalori ideal anak dan menentukan jenis makanan maupun takarannya sesuai dengan kebutuhan ideal anak.

Pentingya seorang ibu untuk mengetahui takaran nutrisi yang sesuai untuk balitanya menjadikan dasar penulis melakukan penelitian sistem pendukung keputusan kebutuhan nutrisi pada balita. Sitem yang akan dibangun adalah berbasis android, sehingga peluang ibu untuk menggunakannya sangat besar.

2.    Rumusan Masalah

Berdasarkan masalah yang diuraikan dalam latar belakang di atas, maka diperoleh pokok permasalahan dalam penelitian ini yaitu, bagaimana membangun aplikasi penghitungan kebutuhan nutrisi pada balita menggunakan metode Topsis dan Tsukamoto berbasis android.

3.    Batasan Masalah

Untuk membatasi masalah yang diangkat, maka penulis memberikan batasan sebagai berikut:

1.      Sistem yang dibuat berbasis android dengan menggunakan aplikasi pengembang Eclipse.

2.      Pengambilan keputusan menggunakan metode Topsis dan Tsukamoto.

3.      Rumus dan data yang berkaitan dengan nutrisi balita diperoleh berdasarkan dosen ahli gizi Universitas Gajah Mada, Bapak Perdana Samekto, M.Gz.

4.      Input yang diberikan adalah berat badan, tinggi badan, dan umur anak.

5.      Output yang diberikan sistem meliputi, status gizi anak, jumlah kalori ideal anak, serta makanan yang harus dikonsumsi setiap harinya.

4.    Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah membangun aplikasi berupa sistem pendukung keputusan kebutuhan nutrisi pada balita. Aplikasi tersebut diharapkan dapat membantu ibu rumah tangga dalam memberikan asupan nutrisi yang sesuai pada balitanya.

5.    Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain bagi:

a.       Bidan dan Ahli Gizi

1.        Memberikan kemudahan dalam menghitung kalori balita.

2.        Memberikan kemudahan bagi bidan maupun ahli gizi dalam menilai status gizi balita.

b.      Masyarakat

1.      Memberikan kemudahan bagi ibu rumah tangga dalam mengetahui status gizi balitanya.

2.      Mempermudah ibu dalam menentukan asupan makanan yang dibutuhkan balitanya.

6.    Tinjauan Pustaka

A.      Tinjauan Penelitian

Penelitian perhitungan kalori pernah dilakukan oleh Andika Dwi Sapto (2013), mahasiswa Teknik Informatika AMIKOM Yogyakarta, dengan judul “Aplikasi Penghitung Kebutuhan Kalori Harian Untuk Penderita Obesitas Berbasis Android”. Implementasi aplikasi menggunakan Android SDK, Andoid Development Tools, dan IDE Eclipse. Sedangkan bahasa pemograman yang digunakan adalah Java. Tujuan aplikasi ini adalah untuk membantu masyarakat penderita obesitas dalam menghitung kebutuhan kalori harian dan mengetahui jumlah kandungan kalori yang terdapat pada makanan. Sehingga diharapkan mereka dapat mengatur pola makan menjadi lebih baik.

Penelitian mengenai sistem informasi asupan gizi pernah dilakukan oleh Ranu Baskoro A.P., Sutardji, dan Oktia Woro (2011). Judul dari penelitian tersebut adalah “Sistem Informasi Perencanaan Pola Hidup Sehat Melalui Keseimbangan Aktivitas dan Asupan Maknan”. Sistem informasi tersebut memberikan sebuah informasi mengenai kebutuhan kalori tubuh sehari-hari sekaligus rekomendasi untuk mengurangi pola aktivitas setiap hari dalam menit. Asupan makanan sehari-hari kitapun dapat direncanakan melalui sistem informasi tersebut.

Penelitian sistem pendukung keputusan menggunakan metode Topsis pernah dilakukan oleh Desi Leha Kurniasih (2013), Mahasiswi Teknik Informatika STMIK Budi Darma Medan. Hasil dari penelitiannya adalah meotde Topsis dapat digunakan untuk emmecahkan masalah dalam pemilihan laptop. Hasil yang diperoleh secara manual sama dengan hasil dalam komputerisasi.

Sistem Inferensi Fuzzy dengan metode TSK (Takagi-Sugeno-Kang) untuk menentukan kebutuhan kalori merupakan penelitian yang pernah dilakukan oleh Sri Kusumadewi, Teknik Informatika, Universitas Islam Indonesia Yogyakarta. Aturan fuzzy berbentuk IF anteseden THEN konsekuen, dengan menggunakan konsekuen persamaan linier. Fungsi keanggotaannya adalah linier turun, segitga, dan linier naik. Sistem yang dibagun dapat menghitung perkiraan kebutuhan energi harian bagi seorang pasien dengan konidisi tertentu.

Empat penelitian di atas menjadi referensi bagi peneliti dalam melakukan penelitian mengenai sistem pendukung keputusan kebutuhan nutrisi pada balita dengan menggunakan metode Topsis dan Tsukamoto. Sistemyang dibuat berbasis android dengan bahasa pemograman Java. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya adalah terletak pada metode yang digunakan serta objek pengkonsumsi nutrisi, yaitu pada balita.

B.     Tinjauan Teori

a)      Sistem Pendukung Keputusan (SPK)

Menurut Alter (2002), dalam buku Konsep dan Aplikasi Sistem Pendukung Keputusan yang ditulis oleh Kusrini (2007), Sistem Pendukung Keputusan (SPK) merupakan sistem informasi interaktif yang menyediakan informasi, pemodelan, dan pemanipulasian data. Sistem tersebut digunakan untuk membantu pengambilan keputusan dalam situasi yang semitersetruktur dan situasi yang tidak tersetruktur, dimana tak seorangpun tahu secara pasti bagaimana keputusan seharusnya dibuat.

Menurut Keen dan Scoot Morton dalam Saripudin (2009) “Sistem Pendukung Keputusan merupakan penggabungan sumber – sumber kecerdasan individu dengan kemampuan komponen untuk memperbaiki kualitas keputusan. Sistem Pendukung Keputusan juga merupakan sistem informasi berbasis komputer untuk manajemen pengambilan keputusan yang menangani masalah - masalah semi struktur”.

Tujuan dari Sistem Pendukung Keputusan menuru Turban (2005) dalam Kusrini (2007) adalah:

1.      Membantu manajer dalam pengambilan keputusan atas masalah semitersetruktur

2.      Memberikan dukungan atas pertimbangan manajer

3.      Meningkatkan efektivitas  keputusan yang diambil manajer

4.      Kecepatan komputasi

5.      Peningkatan produktivitas

6.      Dukungan kualitas

7.      Mengatasi keterbatasan Kognitif dalam pemrosesan dan penyimpanan.

b)     Metode Topsis

Menurut Fan dan Cheng (2009) dalam Arifin dkk (2011) menyatakan “Topsis adalah suatu metode pengambilan keputusan multikriteria yang pertama kali dikenalkan oleh Kwangsun Yonn dan Hwang Ching-Lai pada tahun 1981. Katagori metode Topsis adalah kategori Multi-Criteria Decision Making (MCDM) yaitu teknik pengambilan keputusan dari beberapa pilihan alternatif yang ada, khususnya MADC (Multi Attribute Decision Making). Topsis bertujuan untuk menentukan solusi ideal positif dan solusi ideal negatif. Solusi ideal positif memaksimalkan kriteria manfaat dan meminimalkan kriteria biaya, sedangkan solusi ideal negatif memaksimalkan kriteria biaya dan meminimalkan kriteria manfaat”.

Topsis menggunakan prinsip bahwa alternatif yang terpilih tidak hanya mempunyai jarak terpendek dari solusi ideal positif, akan tetapi juga memiliki jarak terpanjang dari solusi ideal negatif. Konsep ini banyak digunakan untuk menyelesaikan masalah keputusan secara praktis. Konsep yang dimiliki sederhana dan mudah dipahami, memiliki komputasi yang efisien dan kemampuan untuk mengukur kinerja relatif dari alternatif-alternatif keputusan kedalam bentuk matematis yang sederhana (Kusumadewi dkk, 2006 dalam Arifin dkk, 2011).

Tahapan dalam metode Topsis adalah sebagai berikut:

ü     Membuat matriks keputusan yang ternormalisasi

ü     membuat matriks keputusan yang ternormalisasi terbobot

ü     menentukan matriks solusi ideal positif dan matriks solusi ideal negatif

ü     menentukan nilai prefensi untuk setiap alternatif

Langkah-langkahnya adalh sebagai berikut:

1.      Membangun normalized decision matix. Elemen rij hasil dari normalisasi decision matrix R dengan metode Euclidean length of a vector adalah :

2.      Membangun weight normalized decision matrix. Dengan bobot W= (w1, w2, .... , wn), maka normalisasi bobot matriks V adalah :

3.      Menentukan solusi ideal dan solusi negatif. Solusi ideal dinotasikan A*, sedangkan solusi ideal negatif dinotasikan A^-

4.      Menghitung separasi. Si* adalah jarak (dalam pandangan Euclidean) alternatif dari solusi ideal didefinisikan sebagai:

dan jarak terhadap solusi negatif-ideal didefinisikan sebagai:

5.      Menghitung kedekatan relatif terhadap solusi ideal

6.      Merangking alternatif. Alternatif dapat dirangking berdasarkan urutan Ci*. Maka, alternatif terbaik adalah salah satu yang berjarak terpendek terhadap solusi ideal dan berjarak terjauh dengan solusi negatif-ideal.

c)      Metode Tsukamoto

Metode tsukamoto mengaplikasikan penalaran monoton pada setiap aturannya. Kalau pada penalaran monoton, sistem hanya memiliki satu aturan, pada metode tsukamoto, sistem terdiri atas beberapa aturan. Karena menggunakan konsep dasar penalaran monoton, pada metode tsukamoto, setiap konsekuen pada aturan yang berbentuk IF-THEN harus direpresentasikan dengan suatu himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaan yang monoton. Output hasil inferensi dari tiap-tiap aturan diberikan secara tegas (crisp) bedasarkan α-predikat (fire strength). Proses agregasi antar aturan dilakukan, dan hasil akhirnya diperoleh dengan menggunakan defuzzy dengan konsep rata-rata terbobot. Misalkan ada variabel input, yaitu x dan y, serta satu variabel output yaitu z. Variabel x terbagi atas 2 himpunan yaitu A1 dan A2, variabel y terbagi atas 2 himpunan juga, yaitu B1 dan B2, sedangkan variabel output Z terbagi atas 2 himpunan yaitu C1 dan C2. Tentu saja himpunan C1 dan C2 harus merupakan himpunan yang bersifat monoton (Kompetensi Guru Sosial, 2009).

 Diberikan 2 aturan sebagai berikut:

IF x is A1 and y is B2 THEN z is C1

IF x is A2 and y is B2 THEN z is C1

Diagram blok proses inferensi dengan metode tsukamoto.

d)     Nutrisi

Nutrisi atau gizi adalah suatu proses penggunaan makanan yang dikomsumsi secara normal oleh suatu organisme melalui proses digesti, absorbsi, transportasi, penyimpanan, metabolisme dan pengeluaran zat-zat yang tidak digunakan untuk mempertahankan kehidupan, pertumbuhan, dan fungsi normal dari organ-organ, serta menghasilkan energi. Nutrisi di peroleh dari hasil pemecahan makanan oleh sistem pencernaan atau seringkali disebut dengan istilah sari-sari makanan. Nutrisi digolongkan ke dalam 6 (enam) kelompok utama, yaitu karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral, dan air (Proverawati, 2011).

Nutrisi dapat didefinisikan sebagai jumlah keseluruhan proses yang terlibat dengan asupan dan penggunaan bahan-bahan makanan. Nutrisi yang cukup dibutuhkan untuk pertumbuhan, perbaikan, dan perawatan aktivitas-aktivitas dalam tubuh. Beberapa fungsi (atau tahapan) terlibat dalam proses perolehan makanan: (i) proses menelan, (ii) pencernaan, (iii) absorpsi, (iv) asimilasi, dan (v) ekskresi (Raylene, 2009).

Kebutuhan energi (atau kalori) dapat dipenuhi melalui asupan karbohidrat, lemak, dan atau protein dalam makanan. Kebutuhan energi dapat dihitung berdasarkan kalori per berat badan atau dengan menggunakan persamaan Harris-Benedict.

Asupan kalori atau energi yang melebihi energi yang digunakan disimpan dalam cadangan tubuh. Karbohidrat utamanya disimpan sebagai glikogen hati dan otot. Lemak, yang disimpan sebagai trigliserida dalam jaringan adiposa, meliputi cadangan tenaga tubuh terbesar.

e)      Balita

Balita merupakan bayi atau anak yang berusia lima tahun ke bawah. Sebutan lainnya adalah masa bayi atau masa kanak-kanak, karena masing-masing memiliki ciri-ciri khas yang berlainan. Masa bayi berlangsung selama dua tahun pertama kehidupan setelah bayi baru lahir selama dua minggu. Masa kanak-kanak juga disebut sebagai usia prasekolah (Marimbi, 2010).

Menurut Wisket et al (2011) dalam More J (2014) kebutuhan energi pada anak-anak meningkat seiring bertambahnya berat badan dan tingkat aktivasi serta kecepatan tubuh. Kebutuhan energi rata-rata yang diperkirakan untuk bayi dan masa kanak-kanak dapat dirinci sebagai berikut.

Asupan energi berasal dari makanan dan minuman, dan diukur dalam kilojoules atau kilokalori. Energi didapatkan dari protein, lemak, karbohidrat, dan alkohol di dalam makanan. Banyaknya energi yang berbeda disediakan oleh setiap gram zat-zat berikut.

Dalam diet berimbang utuk anak-anak di atas usia 12 bulan, energi masing-masing komponen sekitar:

Untuk bayi persentase-persentase tersebut berubah seiring perubahan diet dari hanya susu saja, yang menyediakan 8% dari protein, 47% dari lemak, dan 45% dari karbohidrat. Angka tersebut seiring menurunnya asupan susu dan meningkatnya asupan makanan.

f)       Android

Menurut Kadir (2013), Android adalah sistem operasi untuk perangkat bergerak. Android tidak hanya ditujukan untuk ponsel, akan tetapi juga perangkat elektronik bergerak lainnya. Pada tahun 2012 android telah digunakan pada peranti seperti smartphone, tablet, peranti pembaca buku elektronik, netbook, MP4 player, dan TV internet.

g)      Peranti Pengembang Android

Situs Android Developers menyediakan Android SDK (Software development kit) yang memudahkan untuk membuat aplikasi android. Peranti yang diperlukan untuk pengembangan aplikasi android antara lain Java Development Kit (JDK), Eclipse, Android SDK, dan Android Development Tools (ADT).

Java Development Kit (JDK) adalang perangkat pengembang aplikasi java yang sangat diperlukan untuk membuat aplikasi android. Hal tersebut dikarenakan android emnggunakan bahasa pemograman java (Kadir, 2013).

Eclipse adalanh perangkat pengembang aplikasi yang tergolong sebagai IDE (intregated development environment), karena menyediakan berbagai fasilitas untuk pembuatan aplikasi. Perangkat lunak ini digunakan sebagau peranti pengembang aplikasi yang menggunakan bahasa seperti java, C++, dan Phyton (Kadir, 2013).

Android SDK adalah kumpulan software yang berisi mengenai pustaka, debbuger (alat pencari kesalahan program), emulator (peniru perangkat bergerak), dokumentasi, kode contoh, dan panduan (Kadir, 2013).

7.              Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam pembuatan sistem ini antara lain meliputi proses-proses sebagai berikut:

a.       Metode Pengumpulan Data

1.      Wawancara

Wawancara dilakukan dengan dr. Syaiful Anwar, merupakan dokter umum yang bekerja di Pukesmas Samigaluh. Selain itu wawancara juga dilakukan terhadap para ibu rumah tangga yang memiliki balita dengan mengambil sampel di lingkungan Kalibawang. Tujuan dari wawancara adalah mengetahui kebutuhan-kebutuhan sistem informasi yang akan dibangun dan mengetahui rumus perhitungan kalori secara detail.

2.      Studi Literatur

Studi literatur dilakukan untuk mendalami materi dan mempelajari penelitian yang telah dilakukan sebelumnya terkait pembuatan sistem pendukung keputusan jumlah kalori dan asupan gizi dalam tubuh.

b.      Analisis dan Perancangan

Tahap analisis sistem dilakukan untuk mengidentifikasi kebutuhan sistem dan fitur yang dibutuhkan dalam sistem informasi yang akan dibuat. Setelah dilakukan analisis, selanjutnya adalah melakukan perancangan/desain sistem. Tahap perancangan/desain sistem merupakan pemodelan kinerja sistem dengan menyatukan komponen yang dibutuhkan dalam sistem sehingga terbentuk secara utuh untuk memperjelas bentuk sistem informasi yang akan dibangun. Proses yang terdapat didalamnya adalah pembuatan Data Flow Diagram, Entity Relationsihp Diagram, Table RelationshipDiagram, dan Design Interface.

c.       Implementasi Sistem

Tahap impelemtasi yaitu tahap pengkodean yang dilakukan oleh peneliti dengan menggunkan bahasa pemograman Java dan database menggunakan My SQL. Selanjutnya untuk mendapatkan timbal balik dari user apakah penelitian yang penulis lakukan sudah dapat menyelesaikan masalah yang ada, maka dilakukan tahap pengujian.

8.             Jadwal Penelitian

Proses yang terdapat dalam tahap metodologi, selanjutnya dibuat sebuah penjadwalan. Jadwal pembuatan aplikasi sistem pendukung keputusan kalori dan asupan gizi dalam tubuh adalah sebagai berikut.

NO	KEGIATAN	September			Oktober				November				Desember				Januari
		3	4	5	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2
1	Studi Literatur
2	Wawancara
3	Analisis dan perancangan sistem
4	Implementasi sistem
5	Pengujian
6	Laporan

9.              Daftar Pustaka

Aldiyningtyas Feryani, Tito Pinandita, Harjono, Teknik Informatika, Universitas, Muhammmadiyah Purwokerto, November 2012, Sistem Pendukung Keputusan Penghitung Kalori Diet bagi Diabetesi, JUITA, Volume II Nomor 2.

Baskora Ranu A.P., Sutardji, Oktavia Woro, Universitas Negeri Semarang, Oktober 2010, Sistem Informasi Perencanaan Pola Hidup Sehat Melalui Keseimbangan Aktivitas dan Asupan Makanan, Jurnal Media Ilmu Keolahragaan Indonesia, Volume 1 Edisi 2.

Dwi Saputro Andika, Teknik Informatika, STMIK Amikom Yogyakarta, Desember 2013, Aplikasi Penghitung Kebutuhan Kalori Harian Untuk Penderita Obesitas Berbasis Android, Naskah Publikasi.

Kadir Abdul. 2013. From Zero to A Pro- Pemograman Aplikasi Android. Andi: Yogyakarta

Kaloriku. 2013. Apa Itu Kalori. Avaiable at http://kaloriku.com/blog/page/5/. Diakses pada hari Rabu, 15 Oktober 2014 Pukul 08.19.

Kompetensi Sosial Guru. 2009. Metode Tsukamoto. Avaliable at http://repo.informatika.ump.ac.id/giesyasukma/metode_tsukamoto.jsp, Diakses Pada Tanggal 8 November 2014, Pukul 05.17.

Kusrini, M.Kom. 2007. Konsep dan Aplikasi Sistem Pndukung Keputusan. Andi: Yogyakarta.

Marimbi Hanum dan Weni Kristiyanasari. 2010. Tumbuh Kembang, Status Gizi & Imunisasi Dasar Pada Balita. Nuha Medika: Yogyakarta.

More Judy. 2013. Gizi Bayi, Anak dan Remaja. Terjemahan oleh Sri Mulyantini Soetjipto. 2014. Pustaka Pelajar: Yogyakarta.

Proverawati Atikah dan Erna Kusuma. 2011. Ilmu Gizi untuk Keperawatan & Gizi Kesehatan. Mulia Medika: Yogyakarta.

Raylene M Rospond. 2008. Penilaian Status Nutrisi. Terjemahan oleh Benediktus Yohan, D. Lyrawati. 2009.