ISSN: 1693-6 930                                                             17     Diag no sis Be rba s is M odel  Pada Full Bi n a ri Adde r…… ( Shantia na Tri Erawati)  DIAGNOSIS BERBASIS MODEL PADA  FULL BINARY  ADDER  DUA BI T      Shantian a Tr i Era w a t i   Program Studi Fisika Fa kultas MIPA Universita s Ah mad Da hlan   Jl. Prof. Dr. Soepom o Ja nturan Yo gyakarta   Telp. (02 74)  3794 18 Fax. (027 4) 3 815 2 3   sha n tiana _te @ hotm a il.co m      Abs t rak   Telah dila ku kan sim u lasi u n tuk proses d i agno si s berb a si s m odel pada ra ng kaia n logika   full binary a d der d ua bit.  Model  full bi nary ad de r  d ua bit dibu at dalam  tiga tahap, yaitu: model   sistem , m odel pe rila ku  n o rm al, dan   m odel pe rila ku  abn orm a l  dari  full bi n a ry ad de r d u a  bit.  Model  kem udian  diim plem entasika n   m engguna ka n com p iler  T u rbo  Prolog   versi  2.0. Si m u lasi  m enunjukka n  bah wa  den g an m e m berikan in put da n  out put terte n tu pa da m ode l, jika te rdete k si   adan ya  ke ab norm a lan, m a ka  diag no si s a k an  dila kuka n pa da  m odel. Hasil  diagn osi s  b e rup a   kon d isi - kondi si ya ng m u n g kin m enjadi  penyeba b d a ri keabn orm a lan full bina ry a dde r. Tia p   kon d isi m a m pu m e m beri k an  inform asi tentang  st atus  norm a l  atau tida kn ya tia p  ge rb ang   pen yu sun full  binary a dde r dua  bit. Prose s  di agno sis m enggu na kan m odel i n i belum  m a mpu  m enentuka n   se cara e k sa k pen ye bab  ke abno rm alan.  Meskipu n  d e m ikian be berapa  ko ndisi  yang   m ungkin m e n j adi pen yeb a bnya dap at diketah u i den g an se keti ka.     Kata kunci  : diagn osi s , full binary add er,  diagno si s be rba s is m odel       1. PEN D AHULU AN  Prinsi p pen g o laha n inform asi de nga n AI ( Artific i al Intelligenc e ) telah banya k  dit e rap k a n   untuk  mem b angu n suatu  sistem  komp uter  ya ng m a mpu   men a n gani be rbag a i  perma sala h an,  yang bi asa n ya mem e rlu k a n  kecerd asan  manu sia   unt uk m enyele s aika nnya.  AI  meru pa kan  suatu   studi tentang  komputa s i yang memu ng kin k an komp utasi terseb u t  memiliki ke mampu an un tuk  memah a mi, menala r , da n bertind ak [1].  Sifat  cerda s  dala m  AI dicapai denga n cara   mengh asil ka n efek cerd as, yaitu perila ku ce rd as  se p e rti  yang dimi liki  ma nusi a , yang  melib atkan   banya k  pro s e s  se de rhan a. Ciri khu s u s  dari AI  adala h  mengg una kan re pre s e n tasi si mboli k   da n   manipul asi  si mbol se bag ai  basi s  dari p r ose s  “b erpiki r” [1].    Salah  satu l ahan  pe nera pan AI a dal ah u n tuk m e lakukan  dia gno sis pa da  si stem  tertentu, yang  lebih dike nal  deng an prose s  pen alaran d i agno stik . Sistem yang didi agno si s dapat  beru pa: pe rkaka s  me ka ni k/ele k troni k,  sistem tu buh  manu sia, be rma c am -ma c am pro s e s  fi sik,  kimia w i, atau biologi s, dan l a in-lai n.   Ada dua ma cam pend ekatan pro s e s  pe nalaran dia g n o stik [2]:  a.  Pende katan  heuri s tik, pe nalaran dila kuka n berda sarkan kaida h  yang telah diko de kan   berd a sarka n  kaid ah dia g n o stik d an p e ngalam an  se oran g pa ka r  pada bi dan g  tertentu.  Pende katan i n i diwa kili ol eh si stem pa kar  ( e x pe rt system s ). Sistem pa kar m e rup a k a n   suatu  pemo delan d a ri  pro s e s  pe na laran  se ora ng pa ka r yang me miliki domai n   peng etahu an   tertentu, ag ar kep a karan n ya  da pat  di manfaatkan oleh ora n g - o r ang   no n- pakar untu k  b e rba gai kepe rluan.   b.  Diag no sis  be rba s is mo del  ( m odel-ba s e d  dia gno sis ),  pen alaran  d ilaku ka n be rdasarkan  seb uah  mod e l yang  dibu at untu k  me rep r e s enta s i k an sistem   yang akan di diagn osi s .   Model te rseb ut membe r i k an ga mba r an  t entang ko mpone n-kom pone n  pe nyu s un si stem   dan interaksi  yang terjadi a n tar ko mpo n e n .  Struktu r  da sar d a ri  diag n o si s be rb asi s  model [3]  d i beri k an  pa d a  Gam bar 1.  Perila ku   norm a l da n b eberapa  pe ril a ku  abn orm a l  siste m  a k an   mengh asil ka n gejal a-g e jal a  tertentu. Ti ap  gejala yang t e ram a ti dimo delkan den g an ca ra  me mbuat pe rub ahan -pe r ub a han tertentu  pada  model di ma n a  hasil nya ke mudian di ban ding kan d eng an gejal a pad a siste m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                      ISSN: 1 693-693 0   TELKOM NIKA   Vol. 2, No. 1, April 2004  :  17 - 22   18                     Gambar 1 . Struktu r  da sa r diagn osi s  be rbasi s  mod e l      Problem  diag nosti k mun c u l  apabila te rja d i ketida kse s uaian a n tara  perila ku  si ste m  yang  diamati den g an peril aku sistem yang d i hara p kan.  O l eh ka ren a  itu perlu dil a kuka n diag no sis  untuk me nget ahui kompo n en si stem yang menj a d i p enyeba b dari  ketida kse s uai an tersebut.       2. MODEL  F U LL BI NA RY  AD DER  DUA  B I T  Full bina ry a dder  adala h  seb uah rang kaia n  logi ka kombi n a s i  yang  be rfung si   untuk  melakukan o pera s i pe nju m lahan bi ne r. Untuk o p e r a s i penj umlah an dua bit, ra ngkaian  full bi nary  adde r  mem e rluka n  3  input   dan 2  outp u t,  sat u   output  menyatakan  hasil da ri pe njumlah an da n  output  lain nya menyata k a n   ca rr y  d a ri  penjuml aha n tersebut.  Ran g kaian  f u ll bina ry  ad der   disaji ka n pad a Gamba r  2.                           Gambar 2 .  F u ll binary ad d e r  dua bit     Untu k mem u dah kan  pem odela n , tiap-t i ap ge rba ng  pada  ran g kai an  full bin a ry ad der   beserta  input  dan  outp u tnya  diberi  simb ol [3]:      X 1 (ge r ba ng XO R)  input: In 1 , In 2  output:  A  X 2 (ge r ba ng XO R)  input: A, In 3  output:  Out 1   A 1 (ge r ba ng AND)  input: In 1 , In 2  output:  B  A 2 (ge r ba ng AND)  input: A, In 3  output:  C  O 1 (ge r ba ng O R )  input: B, C  output: Out 2     Hub ung an a n tara  i nput  d an  outp u t  pa da  full bi nary ad de r  sert a nilai  in put  dan  o u tput  tiap  gerb ang di saj i kan p ada Ta bel 1.    Tabel 1 . Tab e l keb ena ran  full binary ad der  du a bit  In 1  In 2  In 3  A  B  C Out 1  Out 2   0 0  0  0  0  0  0  0  0 0  1  0  0  0  1  0  0 1  0  1  0  0  1  0  0 1  1  1  0  1  0  1  1 0  0  1  0  0  1  0  1 0  1  1  0  1  0  1  1 1  0  0  1  0  0  1  1 1  1  0  1  0  1  1  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA  ISSN:  1693-6 930                       Diag no sis Be rba s is M odel  Pada Full Bin a ri Adde r…… ( Shantia na Tri Erawati)   19 Pembuata n  model dila ku kan dalam 3 ta hap, yaitu :  1. Membuat  model  full bina ry ad der , d e n gan me mod e l kan  stru ktu r  gerb ang  ra ngkaian  full  binary ad de r   dan interaksi  antara g e rba ng satu d eng an gerban g la innya.  2. Membu a t  model  full binary adder  ya ng  be r p er ilak u  n o rma l .  3. Membu a t  model  full binary adder  ya ng  be r p er ilak u  a b n o r ma l.    2.1. Model  Full Binary Adder   Model  full bin a ry a dde r  da pat dinyataka n  dalam si nta ks Prolog  seb agai be rikut:    /* Model  full binary adder 2 bit  */    adder(status(X1,X2,A1,A2,O1),in(In1,In2,In3),out(Out1,Out2)):-   xor_gate(X1,In1,In2,A),   xor_gate(X2,In3,A,Out1),   and_gate(A1,In1,In2,B),   and_gate(A2,In3,A,C),   or_gate(O1,B,C,Out2).    2.2. Model  Full Binary Adder  Berperi l aku Normal   Full bina ry  ad der  ya ng  d i be r i   input  terte n tu memili ki perila ku  norm a l apabil a   out put  dari   adde r  te rseb ut se su ai d e ngan  tabel  keben ara nnya   (Ta bel 1). Untu k  me mo delkan peril a k u  norm a l  full bi nary a dde r  d i perlu ka n pul a pen getah u an tentan g p e rila ku  norm a l da ri ma sin g - masin g  ge rba ng, sep e rti di saji kan d a lam  Tabel 2.     Tabel 2.  Tab e l keb ena ran  gerb ang A N D, OR, dan XO R den gan 2  i nput  dan 1  o u tput   Input Outpu t   A ND  Outpu t   OR  Outpu t   XOR  0  0  0 0 0  0  1  0 1 1  1  0  0 1 1  1  1  1 1 0      Model pe rila ku norm a l  full binary ad de r  adala h  se bag ai beri k ut:      /* Model perilaku normal  full binary adder 2 bit  */    xor_gate(ok,In1,In2,Out):-   /* ok menyatakan status normal dari gerban g   XOR */         xor(In1,In2,Out).  xor(0,0,0).  xor(0,1,1).  xor(1,0,1).  xor(1,1,0).  and_gate(ok,In1,In2,Out):-  /*  o k  menyataka n status no rmal dari g erbang  AND */         and(In1,In2,Out).   and(0,0,0).   and(0,1,0).   and(1,0,0).   and(1,1,1).  or_gate(ok,In1,In2,Out):-   /* ok menyatakan status normal dari gerban g   OR */         or(In1,In2,Out).   or(0,0,0).   or(0,1,1).   or(1,0,1).   or(1,1,1).        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                      ISSN: 1 693-693 0   TELKOM NIKA   Vol. 2, No. 1, April 2004  :  17 - 22   20   2.3. Model Perilaku Abn o rmal  Full Binary Ad der   Perila ku ab n o rmal te rjadi  apabil a  ada  ketidakse su aia n  antara  inpu t  dan  output , deng an  kata l a in  relasi antara  input  dan   output  tidak sesuai  deng an tab e l  ke ben ara n   f u ll bina ry a d d e r.  Model untu k   perila ku a bno rmal ad alah:     /* Model perilaku abnormal  full binary adder 2 bit  */    xor_gate(ab,In1,In2,Out):-  /*ab menyatakan status abnormal dari gerbang XOR */         xor(In1,In2,Out).  xor(0,0,1).  xor(0,1,0).  xor(1,0,0).  xor(1,1,1).    and_gate(ab,In1,In2,Out):- /* ab menyatakan status abnormal dari gerbang AND */         and(In1,In2,Out).   and(0,0,1).   and(0,1,1).   and(1,0,1).   and(1,1,0).  or_gate(ab,In1,In2,Out):-  /* ab menyatakan status abnormal dari gerbang OR */         or(In1,In2,Out).   or(0,0,1).   or(0,1,0).   or(1,0,0).   or(1,1,0).    Setelah m o d e l untu k   full b i nary  a dde r  d ua bit  sele sai  dibu at, mode l diimplem ent asi k an  ke dal am   suatu  pro g ra m yang d a pat mela ku kan dia gno si s se ca ra oto m atis. Pemb uatan p r og ram  dilakukan sep e rti pada G a mbar 3.                                                                Gambar 3 . Di agra m  alir p r ogra m  diag no sis b e rb asi s   model   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA  ISSN:  1693-6 930                       Diag no sis Be rba s is M odel  Pada Full Bin a ri Adde r…… ( Shantia na Tri Erawati)   21 3. H A S IL DAN  PEMB AHASA N   Proses diag nosi s   u n tuk  full binary a dder  dila ku kan  secara si mulasi den g an  cara   memberikan  i nput  da n  out put   tertentu. Selanjutnya relasi anta r a  i nput  da n  out put  akan  dipe riksa   apa kah  se su ai deng an ta bel keben ara n   full bina ry  adde r  atau ti dak. Apa b ila  rela si terse but  se suai  ma k a   full bi nary a dde r  m enunj ukkan   perila ku  no rmal, se bali k nya bila  terjadi  ketida kse s uai an ma ka   full  bina ry ad de r  me nunj ukkan p e rila ku  a bnormal. Pro g ram  kemudi an  aka n  mela kuka n diag no sis  untu k  m enentu k a n  g e rba n g - ge rba ng yang m ung kin me nj adi  penyeb ab ke abno rmal an tersebut.   Sebagai  cont oh, telah  dila ku kan  sim u la si de nga n m e mbe r ikan  in put  In 1  =  1,  I n 2   =   0,          In 3  = 1, dan  output  Out 1  = 1,  Out 2  = 0. Prog ram a k an  mendete k si a danya ke sal a han pad a  out pu t   dari  full bina ry adde r  (karena se ha ru snya nilai Out 1  = 0 dan Out 2  = 1). Selanjutnya pro g ram  aka n  mela ku kan p r o s e s  d i agno si s untu k  men getah ui  penyeba b keabn orm a lan  terse but. Un tuk  memulai p r o s es dia gno si s, diaju k an  qu ery  beri k ut  ke  com p iler  Turb o Prolog:     adder(Status, in(1,0,1), out(1,0)).    Proses  diag nosi s  dim u l a i den gan  meme riksa  status ma sing -ma s in g  gerbang   b e r da sa rk an   input  da n  out put  yang dib e r ika n  pa da  ful l  binary a dde r,  kem udia n   aka n  ditentu k an  bebe rap a  ke mung kina n p enyeba b terja d inya ke abn o r mala n pad a  output .     Program me mberi k a n  ha sil diagno sis  sebag ai beri k u t :    Status = status(ok,ab,ok,ok,ab).  Status = status(ok,ab,ok,ab,ok).  Status = status(ok,ab,ab,ok,ab).  Status = status(ok,ab,ab,ab,ab).  Status = status(ab,ok,ok,ok,ok).  Status = status(ab,ok,ok,ab,ab).  Status = status(ab,ok,ab,ok,ab).  Status = status(ab,ok,ab,ab,ab).    Ha sil diag no sis te rsebut  membe r ikan  adanya d e la pan  kemu ng kina n ko ndi si -ko ndi si  yang menyeb abkan terja d i n ya kea bno rmalan pa da  o u tput   full bina ry ad de r,  yaitu :    1.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 2  dan O 1 .  2.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 2  dan A 2 .  3.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 2 , A 1 , dan O 1 .  4.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 2 , A 1 , A 2 , dan  O 1 .  5.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 1 .  6.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 1 , A 2 , dan O 1 .  7.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 1 , A 1 , dan O 1 .  8.  Penyebab  ke abno rmal an a dalah g e rb an g X 1 , A 1 , A 2 , dan  O 1 .    keterang an: selain ge rba n g - ge rba ng yan g   dise but di a t as, statusnya adala h  normal.    Model yang  dibuat mem a ng belum m a mpu me mb erikan ha sil  diagn osi s  ya ng eksa k  menge nai pe nyebab ke ab norm a lan  full  bina ry  add e r .  Na mun de mikian   ha sil diagn osi s   ya ng  dapat dipe rol eh deng an  se ketika me mberi k a n  ke ungg ulan tersen diri ap abi la dibandi ng kan   deng an  diag nosi s  yang dil a ku ka n se ca ra manual.        4. KESIMPULAN   Dari ha sil  si mulasi men g guna ka n  mo del  full bin a ry ad der  dua  bit,  denga n membe r ikan  input  In 1  = 1,  In 2  = 0,  I n 3   = 1, d an  outp u t  Out 1   = 1,  Out 2  =  0, dip e role h h a sil  d i agno si s seb agai  beri k ut:  1.  Diag no sis ya ng dil a kukan  terhad ap  mo del me ngh asi l kan  del apan  ko ndi si yan g  mung kin   menjadi p eny ebab terj adin y a keab norm a lan.   2.  Tiap  kon d isi  menu nju k kan g e rb ang  y ang  berp e rila ku  norm a l da n ge rb ang ya ng   berp e ril a ku a bnormal.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                      ISSN: 1 693-693 0   TELKOM NIKA   Vol. 2, No. 1, April 2004  :  17 - 22   22   3.  Ha sil di agno sis dip e rol e h  den gan  seketika, m e ski pun  ha sil di agno si s b e lu m mam p u   menunj ukka n  secara e k sa k penye bab  keabn orm a lan.       DAF TA R PU STAK A   [1] Wac h s m uth,  I.,  “ The Con cept o f  Intel ligence in AI “ Preratio nal  Intelligence - Adaptive  Behavior an d  Intelligent System s  without Symbol s an d L ogic,  Vol. 1, 43-55, Kluwe r   Acade mic Pu blish e r, Do rd recht, 200 0.  [2] Moz e tic ,   I .,”Hierar chical  M odel-Bas e d Diag nos is“  Internati onal  Jou r nal  of Man - Machi ne Stud ies 35 (3 ), 329 -362, 19 91.   [3] Hunt,  J .,  “M odel-Based Di agnosis ”,  Ja yDee Te chn o l ogy Ltd., Corsham, 20 02.   [4]  Erawati, S.T., S. Hart ati, dan S. Prawirosu s a n to,  “Cardiac: Siste m  Pakar seb agai Alat  Ban t u Pend etek si Kelai n an Fung si Jantung da ri Elektrok a rd iogram“  Be rkala Ilmia h   MIPA Vol. XII No. 3, C20 –  C28, 200 2.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.