Pengembangan Hybrid Chatbot untuk Layanan Informasi Akademik Program Studi Informatika UII

Abstract

Perkembangan teknologi informasi mendorong perguruan tinggi untuk menyediakan layanan informasi akademik yang lebih cepat, mudah diakses, dan responsif terhadap kebutuhan mahasiswa. Namun, sistem informasi akademik konvensional yang bersifat statis, seperti laman web atau Frequently Asked Questions (FAQ), masih memiliki keterbatasan dalam menangani variasi cara bertanya pengguna, khususnya ketika pertanyaan disampaikan dalam bahasa alami, tidak baku, atau mengandung parafrase. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan sistem chatbot informasi akademik berbasis dual-mode yang mampu menangani pertanyaan mahasiswa baik yang bersifat terstruktur maupun tidak terstruktur. Sistem chatbot dikembangkan untuk Program Studi Informatika Universitas Islam Indonesia dengan mengombinasikan dua pendekatan penalaran, yaitu rule-based dan hybrid. Mode rule-based digunakan untuk memberikan respons yang cepat dan deterministik terhadap pertanyaan akademik yang terdefinisi dengan baik, sedangkan mode hybrid mengintegrasikan logika rule-based dengan penalaran generative berbasis Large Language Model untuk menangani variasi bahasa dan pertanyaan yang lebih fleksibel. Metode penelitian yang digunakan adalah prototyping, yang memungkinkan pengembangan sistem dilakukan secara iteratif melalui tahapan pengumpulan kebutuhan, perancangan awal, pembangunan prototipe, evaluasi, perbaikan, dan implementasi. Proses pengumpulan kebutuhan dilakukan melalui wawancara dengan staf akademik dan observasi terhadap pertanyaan mahasiswa. Sistem chatbot dibangun menggunakan arsitektur multi-layer yang memisahkan frontend berbasis PHP dan backend berbasis Python yang dijalankan melalui Flask sebagai Application Programming Interface (API). Mode hybrid memanfaatkan model Mistral-7B-Instruct-v0.2.Q4_K_M yang dijalankan secara lokal. Evaluasi sistem dilakukan dengan menguji chatbot menggunakan pertanyaan nyata dari mahasiswa dan staf akademik. Hasil pengujian menunjukkan bahwa chatbot rule-based memiliki keunggulan dalam kecepatan dan konsistensi respons, dengan waktu respons yang sangat rendah dan perilaku yang stabil untuk pertanyaan terstruktur. Namun, mode ini memiliki keterbatasan dalam menangani variasi bahasa, parafrase, dan kesalahan penulisan. Sebaliknya, chatbot hybrid menunjukkan peningkatan akurasi dalam menangani pertanyaan yang tidak terstruktur, meskipun dengan konsekuensi waktu respons yang lebih tinggi dan munculnya beberapa respons yang bersifat halusinasi. Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa pendekatan dual-mode memberikan solusi yang saling melengkapi dalam layanan informasi akademik. Mode rule-based efektif untuk kebutuhan informasi yang cepat dan pasti, sementara mode hybrid memberikan fleksibilitas linguistik yang lebih baik. Penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan arsitektur hybrid ringan dengan mekanisme generative dapat meningkatkan ketahanan dan adaptabilitas chatbot akademik tanpa sepenuhnya mengorbankan keandalan sistem deterministik.