BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Sektor

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Sektor pertanian sebagai penunjang utama kehidupan masyarakat Indonesia
memerlukan pertumbuhan ekonomi yang kokoh dan pesat. Sektor ini juga
menjadi salah satu komponen utama dalam program dan strategi pemerintah
untuk mengentaskan kemiskinan. Pertanian Indonesia di masa lampau telah
mencapai hasil yang baik dan memberikan kontribusi penting dalam pertumbuhan
ekonomi Indonesia, termasuk menciptakan lapangan pekerjaan dan pengurangan
kemiskinan secara drastis sesuai dengan triple track tujuan pembangunan yang
tertuang dalam Millennium Development Goals (MDGs). Hal ini dicapai dengan
memusatkan perhatian pada bahan-bahan pokok seperti beras, jagung, gula, dan
kacang kedelai melalui intensifikasi dan ekstensifikasi pertanian[1].
Berkembangnya Ilmu Data Mining memberikan inovasi baru dalam hal
pendayagunaan kumpulan data yang banyak sehingga dapat bermanfaat bagi
pengembangan pengetahuan, baik secara khusus pada bidang yang berkaitan
dengan data tersebut maupun secara global. Banyak fungsi yang dapat diterapkan
dalam ilmu data mining antara lain, estimasi, prediksi, klasterisasi, klasifikasi dan
asosiasi. Untuk mencapai fungsi-fungsi tersebut dilakukan dengan berbagai
metode (algoritma) seperti Linier Regression untuk estimasi, Support Vector
Machines (SVM) untuk prediksi, K-Means untuk klasterisasi, apriori untuk
asosiasi[2].
Kabupaten Rembang yang memiliki luas 101.408 hektare yang terbagi
menjadi 14 kecamatan dan 294 desa. Potensi pertanian dan peternakan yang
dimiliki kota ini, juga tak kalah dengan kota lain, seperti komoditas tanaman
pangan yang potensial dikembangkan menjadi sebuah usaha agribisnis unggulan
di Kabupaten Rembang adalah komoditas jagung dan kacang tanah.(Rembang,
2014) Dilihat dari hasil jagung beberapa tahun lagu seperti tahun 2008 Kabupaten
1
2
Rembang menghasilkan panen jagung sebanyak 103.658 ton, pada tahun 2009
148.972 ton, pada tahun 2010 137.670 ton, pada tahun 2011 99.616 ton dan pada
tahun 2012 116.269 ton, dapat dilihat bahwa Kabupaten Rembang memiliki
potensi komoditi jagung yang sangat baik[3].
Untuk mengetahui semua jumlah hasil panen tiap kecamatan, petani di daerah
rembang dibantu oleh Dinas Pertanian dan Kehutanan di Kabupaten Rembang
mencatat hasil panen tiap bulan dan tiap tahun agar dapat mengetahui peningkatan
yang dicapai oleh petani jagung di kota ini. Pemerintah Kabupaten Rembang
berupaya untuk dapat meningkatkan hasil panen jagung tiap tahun dengan
menambahkan sarana prasarana yang memadahi di tiap kecamatan yang
berpotensi menghasilkan jagung yang melimpah. Pemerintah Kabupaten
Rembang juga berupaya untuk mengoptimalkan dan menjaga kestabilan hasil
panen jika suatu saat harga jagung anjlok diakibatkan panen raya yang berlimpah.
Untuk itu, dalam rangka mengetahui luas lahan hasil panen jagung dilakukan
estimasi dengan acuan tambah tanam bibit jagung, luas panen tahun sebelumnya
dan iklim daerah Rembang.
Estimasi dirasa tepat dalam menyelesaikan masalah ini karena dengan
menggunakan estimasi dapat diketahui perkiraan seberapa besar luas lahan hasil
panen jagung. Estimasi memiliki beberapa keunggulan,yaitu dapat memprediksi
data time series dari beberapa tahun tertentu,yang dirangkum dan dihitung
sehingga menghasilkan prediksi
yang akan datang dengan hasil berupa
prosentase[4]. Dalam hal ini, estimasi yang akan dicari adalah dari tahun 2010
hinga tahun 2014 berdasarkan dari data yang telah didapat. Berapa prosentase
yang didapat akan dihasilkan dari perhitungan estimasi dan juga dibantu dengan
menggunakan algoritma Linear Regression. Salah satu algoritma pengolah data
selain menggunakan Artifiacial Neural Network adalah Linear Regression.
Algoritma Linear Regression juga memiliki beberapa keunggulan,yaitu hasil
perhitungan yang didapat lebih akurat dari persamaan regresi yang dihasilkan.
3
Penelitian sebelumnya dilakukan Dewi Rosmala, Jasman Pardede, Baehaqi
[5]dengan judul “Sistem Simulasi Forecasting Potensi Penerimaan Pajak
Kendaraan Bermotor (PKB) di Jawa Barat dengan Mengimplementasikan
Algoritma Regresi” membahas analisis simulasi forecasting agar dapat
mempediksi perubahan pola hubungan data pada masa lalu berdasarkan pada jenis
pola hubungan dan variabel data yang ada sehingga dapat menentukan keadaan
data pada masa yang akan datang.
Sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh Wirawan, dkk[1] dengan
judul “Analisis Produktivitas Tanaman Padi di Kabupaten Badung Provinsi Bali”
membahas mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi proses produksi tanaman
padi melalui survei ubinan yang dilakukan oleh peneliti dengan data produktivitas
(hasil per hektar) dan informasi pendukung lainnya dengan menggunakan metode
analisis regresi berganda.
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka penulis mengambil sebuah
judul
“PENERAPAN
ALGORITMA
LINIER
REGRESSION
UNTUK
MENENTUKAN ESTIMASI LUAS LAHAN PANEN TANAMAN JAGUNG
TERHADAP CURAH HUJAN DAN AREA TAMBAH TANAM DI
KABUPATEN REMBANG”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka permasalahan yang dapat dirumuskan
adalah bagaimana implementasi metode Linier Regresion dapat membantu
estimasi luas lahan hasil panen jagung dengan acuan tambah tanam bibit jagung,
luas panen tahun sebelumnya dan iklim daerah Rembang digunakan sebagai
variabel.
4
1.3 Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada penggunaan metode Linier Regresi untuk
membantu estimasi luas lahan hasil panen jagung. Data diperoleh dari Dinas
Pertanian dan Kehutanan Kabupaten Rembang.
Batasan masalah pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
a. Algoritma yang digunakan pada penelitian ini adalah Linier Regression.
b. Fokus penelitian ini adalah data hasil produksi tanaman jagung di Kabupaten
Rembang tercatat dari tahun 2010-2014.
c. Tool yang digunakan adalah Matlab R2010a.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk :
a. Mengestimasi luas lahan hasil panen jagung dengan menerapkan metode
Linier Regression.
b. Mengetahui hubungan variabel yang digunakan dalam peneltian terhadap
besar kecilnya hasil produksi.
c. Mengetahui tingkat keakuratan hasil yang didapatkan melalui pelatihan dan
pengujian metode yang diterapkan.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah :
1.5.1 Bagi Peneliti :
a. Menambah
pengalaman
bagaimana
cara
melakukan
suatu
penelitian yang baik dan benar sehingga penelitian yang dilakukan
dapat lebih efektif dan efisien.
5
b. Sebagai sarana untuk menerapkan ilmu data mining yang didapat
selama perkuliahan ke dalam dunia luar terutama Linier
Regression.
1.5.2 Bagi Universitas Dian Nuswantoro
a. Sebagai bahan evaluasi akademik dalam meningkatkan mutu
pendidikan.
b. Sebagai tolak ukur sejauh mana pemahaman dan penguasaan
materi terhadap materi yang didapatkan.
c. Sebagai bahan referensi bagi mereka yang mengadakan penelitian
lebih lanjut untuk dikembangkan dengan permasalahan yang
berbeda.
1.5.3 Bagi Pemerintah
Membantu dalam pengolahan data dan mengestimasi luas lahan
hasil panen jagung secara cepat dan akurat serta dapat mengetahui
daerah-daerah yang berpotensi menghasilkan tanaman jagung di
Kabupaten Rembang.
1.5.4 Bagi Masyarakat
Dengan adanya estimasi luas lahan hasil panen jagung di
Kabupaten Rembang, diharapkan hasil estimasi ini dapat menjadi acuan
bagi masyarakat setempat untuk meningkatkan hasil produksi jagung
dari tahun-tahun sebelumnya.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Studi
Dasar pemikiran penelitian yang penulis buat adalah mengacu pada penelitian
sebelumnya, antara lain:
Penelitian yang pertama berkaitan dan menjadi acuan penelitian ini berjudul
“Sistem Simulasi Forecasting Potensi Penerimaan Pajak Kendaraan Bermotor (PKB)
di Jawa Barat dengan Mengimplementasikan Algoritma Regresi”. Penelitian yang
disusun oleh Dewi Rosmala, dkk[5]. Dalam penelitiannya membahas mengenai
sistem simulasi yang berfungsi sebagai alat yang menjelaskan, mengolah serta
memprediksi perubahan pola hubungan data pada masa lalu berdasarkan pada jenis
pola hubungan dan variable data yang ada sehingga dapat menentukan keadaan data
pada masa yang akan datang..
Penelitian yang kedua berjudul “Pengembangan Perangkat Lunak Prediktor Nilai
Mahasiswa Menggunakan Metode Spectral Clustering dan Bagging Regresi Linier”
ditulis oleh Ahmad Yusuf, dkk[6] membahas mengenai pentingnya pembuatan
aplikasi perangkat lunak penggalian data dalam dunia pendidikan agar dapat
memprediksi nilai ujian akhir mahasiswa.
Penelitian yang ketiga berjudul “Analisis Produktivitas Tanaman Padi di
Kabupaten Badung Provinsi Bali” ditulis oleh Wirawan, dkk[1], pada penelitian ini
membahas mengenai identifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas
7
tanaman padi di Kabupaten Badung dengan melalui survei ubinan adalah data
produktivitas (hasil per hektar) dan informasi pendukung lainnya.
Tabel 2.1 Tabel Penelitian Terkait
No
Nama
Tahun
Judul
2012
Sistem
Metode
Hasil
Metode
Sistem simulasi
Peneliti
1.
Dewi
Simulasi
Rosmala,
Forecasting
Potensi Algoritma
Jasman
Penerimaan
Pajak Regresi
Pardede,
Kendaraan
Baehaqi
(PKB) di Jawa Barat
mengolah
(No.1 , Vol.
dengan
memprediksi
3, Januari –
Mengimplementasikan
perubahan
pola
April 2012)
Algoritma Regresi
hubungan
data
Bermotor
yang
berfungsi
sebagai alat yang
menjelaskan,
serta
pada masa lalu
berdasarkan pada
jenis
pola
hubungan
dan
variable
data
yang
ada
sehingga
dapat
menentukan
keadaan
data
pada masa yang
8
akan datang.
2.
Ahmad
2012
Pengembangan
Spectral
Lunak Clustering
Pentingnya
Yusuf, Hari
Perangkat
pembuatan
Ginardi, Isye
Prediktor
Arieshanti
Mahasiswa
(JURNAL
Menggunakan Metode Linier
penggalian data
TEKNIK
Spectral
dalam
ITS Vol. 1,
dan Bagging Regresi
pendidikan agar
(Sept, 2012)
Linier
dapat
Nilai dan Bagging aplikasi
Regresi
Clustering
perangkat lunak
dunia
ISSN: 2301-
memprediksi
9271)
nilai ujian akhir
mahasiswa
dan
dapat membantu
pendidik
atau
mahasiswa
dalam
melakukan
tindakan kedepan
yang
dengan
sesuai
kondisi
pada saat itu.
9
3.
K.
Agus 2014
Analisis Produktivitas Analisis
Identifikasi
Wirawan,
Tanaman
faktor-faktor
IK.
Kabupaten
Budi
Susrusa,
Padi
Provinsi Bali
di Regresi
Badung Berganda
yang
mempengaruhi
IGAA.
produktivitas
Ambarwati
tanaman padi di
(Vol. 2, No.
Kabupaten
1, Mei 2014
Badung
dengan
ISSN: 2355-
melalui
survei
0759)
ubinan
adalah
data
produktivitas
(hasil per hektar)
dan
informasi
pendukung
lainnya.
Disimpulkan
bahwa
selama
periode
penelitian,
produktivitas
tanaman
padi
belum
menunjukkan
peningkatan
yang signifikan.
Produktivitas
masih fluktuatif
10
tahuun
62,92
2009
kw/ha,
tahun 2010 61,10
kw/ha, dan tahun
2011
62,35
kw/ha.
Dari ketiga penelitian pada tabel 2.1 penulis dapat menyimpulkan bahwa metode
estimasi menggunakan algoritma Linier Regression dirasa tepat untuk mengetahui
perkiraan luas lahan hasil panen jagung suatu pertanian berdasarkan suatu data yang
sudah ditetapkan. Maka pada penelitian ini penulis menggunkan metode estimasi
dengan algoritma Linier Regression untuk mengetahui perkiraan luas lahan hasil
panen jagung di Kabupaten Rembang dengan atribut tambah tanam bibit jagung, luas
panen tahun sebelumnya dan iklim daerah Rembang.
2.2 Tinjauan Pustaka
2.2.1 Pengertian Data Mining
Nama data mining sebenarnya mulai dikenal sejak tahun 1990, ketika
pekerjaan pemanfaatan data menjadi sesuatu yang penting dalam berbagai bidang,
mulai dari bidang akademik, bisnis, hingga medis [7][16] Data mining dapat
diterapkan pada berbagai bidang yang mempunyai sejumlah data, tetapi karena
wilayah penelitian dengan sejarah yang belum lama, dan belum melewati masa
“remaja“, maka data mining masih diperdebatkan posisi bidang pengetahuan yang
memilikinya. Maka, Darly Pregibon menyatakan bahwa “data mining adalah
campuran dari statistic, kecerdasan buatan, dan riset basis data” yang masih
berkembang [7][16].
11
Terlepas
dari
“remaja”-nya
data
mining,
ternyata
data
mining
diproyeksikan menjadi jutaan dolar di dunia industry pada tahun 2000, sedangkan
pada saat yang sama, ternyata data mining dipandang sebelah mata oleh sejumlah
peneliti sebagai dirty word in statistic [7][16].
Munculnya data mining didasarkan pada jumlah data yang tersimpan
dalam basis data semakin besar. Misalnya dalam sebuah supermarket, ada
beberapa transaksi pelannggan yang terjadi dalam sehari dan ada beberapa juta
data yang sudah tersimpan dalam sebulan. Dalam perusahaan ada berapa juta data
yang sudah tersimpan dari setiap kegiatan produksi untuk setiap produk yang
dibuat dalam beberapa tahun.
Artificial
Inteligence
Statistik
Data Mining
Informasi
Pattern
recognition
Database
Gambar 2.1 Akar Ilmu Data Mining
Ada istilah lain yang mempunyai makna yang sama dengan data mining
yaitu knowledge-discoveryin database (KDD). Memang data mining atau KDD
bertujuan untuk memanfaatkan data dalam basis data dengan mengolahnya
12
sehingga menghasilkan informasi baru yang berguna seperti Gambar 2.1, jika
dilacak akar keilmuannya, ternyata data mining mempunyai empat akar bidang
ilmu sebagai berikut[8]:
1. Statistik
Bidang ini merupakan akar paling tua, tanpa ada statistik maka data
mining mungkin tidak ada. Dengan menggunakan statistik klasik ternyata
data yang diolah dapat diringkas dalam apa yang umum dikenal sebagai
exploratory data analysis (EDA). EDA berguna untuk mengidentifikasi
hubungan sistematis anyar varibel atau fitur ketika tidak ada cukup
informasi alami yang dibawanya. Teknik EDA klasik yang digunakan si
dalam data mining di antaranya[9]:
a. Metode komputasional: statistik deskriptif (distribusi, parameter
statistic klasik (mean, median, rata-rata, varian, dan sebagainya),
korelasi, table frekuensi, teknik eksplorasi multivariate (analisis
cluster, analisi faktor, analisis komponen utama dan klasifikasi,
analsis kanonik, analisis diskriminan, klasifikasi tree, analisis
korespondensi),
model
linier/nonlinier
lanjutan
(regresi
linier/nonlinier, time series/forecasting, dan sebagainya)[9].
b. Visualisai data: mengarah pada representasi informasi dalam
bentuk visual da dapat dipandang sebagai satu yang paling
berguna. Pada saat yang sama, visualisasi data metode eksplorasi
data yang atraktif. Teknik visualisai yang paling umum yang
dikenal adalah histogram semua jenis (kolom, silinder, kerucut,
piramida, lingkaran, batang, dan sebagainya), kotak, scatter,
kontur, matriks, ikon, dan sebagainya[9].
2. Kecerdasan buatan atau artificial intelligence (AI)
Bidang ilmu ini berbeda dengan statistic. Teorinya dibangun
berdasarkan teknik heuristik sehingga AI berkontribusi terhadap
13
teknik pengolahan informasi berdasarkan pada model penalaran
manusia. Salah satu cabang dari AI, yaitu pembelajaran mesin atau
machine learning, merupakan disiplin ilmu yang paling penting yang
direpresentasikan dalam pembangun data mining, menggunakan
teknik dimana sistem computer belajar dengan „pelatihan‟[9].
3. Pengenalan pola
Sebenarnya data mining juga menjadi turunan bidang pengenalan pola,
tetapi hanya mengolah data dari basis data. Data yang diambil basis
data untuk diolah bukan dalam bentuk relasi, melainkan dalam bentuk
normal pertama sehingga set data dibentuk menjadi bentuk normal
pertama. Akan tetapi, data mining mempunyai cirri khas yaitu
pencarian pola asosiasi dan pola sekuensial[9].
4. Sistem basis data
Akar bidang ilmu keempat dari data mining yang menyediakan
informasi berupa data yang akan „digali‟ menggunakan metodemetode yang disebutkan sebelumnya[9].
Pengertian data mining cukup dijelaskan dengan gambar jika mengingat
data mining juga merupakan gabungan dari beberapa bidang ilmu. Berikut
beberapa pengertian data mining yang secara naratif mempunyai beberapa
maksud yang mirip:
a. Pencarian otomatis pola dalam basis data besar, menggunakan teknik
komputasional campuran dari statistik, pembelajaran mesin, dan
pengenalan pola.
b. Pengekstrakan implisit non-trivial, yang sebelumnya belum diketahui
secara potensial adalah informasi berguna dari data.
14
c. Ilmu pengekstrakan informasi yang berguna dari set data atau basis
data besar.
d. Eksplorasi otomatis atau semi otomatis dan analisis data dalam jumlah
besar, dengan tujuan untuk menemukan pola yang bermakna.
e. Proses penemuan informasi otomatis dengan mengidentifkasi pola dan
hubungan „tersembunyi‟ dalam data[9].
2.2.2 Konsep Data Mining
Data mining adalah proses yang mempekerjakan satu atau lebih teknik
pembelajaran
computer
(machine
learning)
untuk
menganalisis
dan
mengekstraksi pengetahuan (knowledge) secara otomatis. Data mining
merupakan proses iterative dan interaktif untuk menemukan pola atau model
baru yang sempurna, bermanfaat dan dapat dimengerti dalam suatu database
yang sangat besar. Data mining berisi pencarian trend atau pola yang
diinginkan dalam database besar untuk membantu pengambilan keputusan di
waktu yang akan datang. Pola-pola ini dikenali oleh perangkat tertentu yang
dapat memberikan suatu analisa datayang berguna dan berwawasan yang
kemudian dapat dipelajari dengan lebih teliti, yang mungkin saja menggunakan
perangkat pendukung keputusan yang lainnya [10].
2.2.1.1 Teknik dan Sifat Data Mining
Beberapa teknik dan sifat data mining adalah sebagai berikut[17] :
a. Descriptive : mengidentifikasi pola atau hubungan dalam data
untuk menghasilkan informasi baru. Metode yang termasuk
dalam Descriptive Data Mining adalah :
-
Clustering : identifikasi kategori untuk mendeskripsikan
data.
-
Association Rules : identifikasi hubungan antar data yang
satu dengan yang lainnya.
15
-
Summarization : pemetaan data ke dalam subset dengan
deskripsi sederhana.
-
Sequence Discovery : identifikasi pola sekuensial dalam
data.
b. Predictive : menghasilkan model berdasarkan sekumpulan data
yang dapat digunakan untuk memperkirakan nilai data yang
lain. Metode yang termasuk dalam prediktif data mining adalah
:
-
Klasifikasi : pembagian data ke dalam beberapa kelompok
yang telah ditentukan sebelumnya.
-
Regresi : memetakan data ke suatu prediction variable.
-
Time Series Analysis : pengamatan perubahan nilai atribut
dari waktu ke waktu.
2.2.1.2 Pekerjaan dalam Data Mining
Pekerjaan yang berkaitan dengan data mining dapat dibagi
menjadi empat kelompok [9] :
a. Model Prediksi (prediction modelling)
Pekerjaan ini berkaitan dengan pembuatan sebuah model yang
dapat melakukan pemetaan dari setiap himpunan variable ke
setiap targetnya, kemudian menggunakan model tersebut untuk
memberikan nilai target pada himounan baru yang didapat. Ada
2 jenis model prediksi, yaitu klasifikasi dan regresi. Klasifikasi
digunakan untuk variable target diskret karena hanya beberapa
jenis kemungkinan nilai target yang didapatkan dan tidak ada
nilai seri waktu (time series) yang harus didapatkan untuk
mendapat target nilai akhir. , sedangkan regresi digunakan
untuk variable target kontinu karena ada nilai seri waktu yang
harus dihitung untuk sampai pada target akhir yang diinginkan
16
da nada nilai kontinu yang harus dihitung untuk mendapatkan
nilai target akhir yang diinginkan.
b. Analisis Cluster (cluster analysis)
Analisis kelompok melakukan pengelompokan data ke dalam
sejumlah
kelompok
berdasarkan
kesamaan
karakteristik
masing-masing data pada kelompok-kelompok yang ada. Datadata yang masuk dalam batas kesamaan dengan kelompoknya
akan bergabung dalam kelompok tersebut, dan akan terpisah
dalam kelompok yang berbeda jika keluar dari batas kesamaan
kelompok tersebut.
c. Analisis Asosiasi (association analysis)
Analisis asosiasi digunakan untuk menemukan pola yang
menggambarkan kekuatan hubungan fitur dalam data. Pola yang
ditemukan biasanya mempresentasikan bentuk aturan implikasi
atau subset fitur. Tujuannya adalah untuk menemukan pola
yang menarik dengan cara yang efisien.
d. Deteksi Anomali (anomaly detection)
Pekerjaan deteksi anomaly berkaitan dengan pengamatan
sebuah data dari sejumlah data yang secara signifikan
mempunyai karakteristik yang berbeda dari sisa data yang lain.
Data-data yang karakteristiknya menyimpang (berbeda) dari
data yang lain disebut sebagai outlier. Algoritma deteksi
anomaly yang baik harus mempunyai laju deteksi yang tinggi
dan laju kesalahan yang rendah.
2.2.3 Proses Data Mining
Secara sistematis, ada tiga langkah utama dalam data
mining [7] :
17
a.
Eksplorasi / pemrosesan awal data
Eksplorasi / pemrosesan awal data terdiri dari „pembersihan‟ data,
normalisasi data, transformasi data, penanganan data yang salah,
reduksi dimensi, pemilihan subset fitur, dan sebagainya.
b.
Membangun model dan melakukan validasi terhadapnya
Membangun model dan melakukan validasi terhadapnya berarti
melakukan analisis berbagai model dan memilih model dengan
kinerja prediksi yang terbaik. Dalam langkah ini digunakan metodemetode seperti klasifikasi, regresi, analisis cluster, deteksi anomali,
analisis asosiasi, analisis pola sekuensial, dan sebagainya. Dalam
beberapa referensi, deteksi anomali juga masuk dalam langkah
eksplorasi. Akan tetapi, deteksi anomaly juga dapat digunakan
sebagai algoritma utama, terutama untuk mencari data-data yang
special.
c.
Penerapan
Penerapan berarti menerapkan model pada data yang baru untuk
menghasilkan perkiraan/prediksi masalah yang diinvestigasi.
2.2.4 Set Data
Kata „data‟ dalam terminologi statistik adalah kumpulan objek dengan
atribut-atribut tertentu, dimana objek tersebut adalah individu berupa data
dimana setiap data memilih sejumlah atribut. Atribut tersebut berpengaruh
pada dimensi dari data, semakin banyak atribut/fitur maka semakin besar
dimensi data. Kumpulan data-data membentuk set data [9].
Berikut tiga jenis set data yang dikenal dan masing-masing
penggolongannya :
a. Record
-
Matriks data
18
-
Data transaksi
-
Data dokumen
b. Graph
-
Word Wide Web (WWW)
-
Struktur molekul
c. Ordered data set
-
Data spasial
-
Data temporal
-
Data sekuensial
-
Data urutan genetic
2.2.5 Time Series
Deret waktu merupakan rangkaian data yang diukur berdasarkan
waktudengan selang interval yang sama. Data ini merupakan data yang
dikumpulkan, direkam untuk digunakan sebagai bahan observasi atau
penelitian terhadap kasus yang dihubungkannya. Interval dari data ini dapat
bermacam-macam bentuknya yaitu tahunan, bulanan, mingguan, harian dan
sebagainya. Data ini merupakan proyeksi linier yang terbentuk dari function
yang umumnya bersifat non linier yang membentuk sebuah model. Data
historismerupakan bagian dari data time series yang dapat digambarkan
secara sederhananya dengan grafik dua dimensi [10].
19
Gambar 2.2 Data Historis
2.2.6 Forecasting
Terdapat dua kategori umum didalam prediksi, yaitu metode
kuantitatif dan kualitatif. Metode prediksi kuantitatif didasarkan pada data
historis serta pola-pola untuk memprediksi data selanjutnya. Metode
kuantitatif terdiri dari data time series dan regression, dan metode ini dapat
diterapkan bila :
1. Tersedia informasi tentang masa lalu.
2. Informasi tersebut dapat dikuantitatifkan dalam bentuk data numeric.
3. Dapat diasumsikan bahwa beberapa aspek pola masa lalu akan terus
berlanjut dimasa yang akan datang (asumsi berkesinambungan).
Untuk metode kualitatif dapat dibagi menjadi metode eksploratori dan
normatif, dan metode ini tidak memerlukan data seperti data pada metode
kuantitatif karena input untuk melakukan peramalan yang dibutuhkan
tergantung pada metode tertentudan merupakan hasil pemikiran intuitif,
perkiraan/judgement dan pengetahuan yang telah didapat dari orang yang
20
memahami/expert dalam prediksi yang akan dibangun, sehingga peramalan
kualitatif tergantung pada sense expert tersebut dan berkesan subjektif.
Model deret berkala pada kuantitatif, pendugaan/perkiraan masa depan
dilakukan berdasarkan nilai masa lalu dari suatu variabel yang memiliki
kebenaran
atau
kesalahan
masa
lalu.
Sedangkan
model
kausal
mengasumsikan bahwa faktor yang diperkirakan menunjukkan hubungan
sebab akibat dengan satu atau lebih variabel bebas [10].
2.2.7 Estimasi
Metode yang digunakan di dalam Tugas Akhir ini adalah metode
Estimasi yang di dapat dari bidang ilmu Data Mining.
Estimasi adalah suatu metode dimana kita dapat memperkirakan nilai
Populasi dengan memakai nilai sampel. Estimasi biasanya diperlukan untuk
mendukung keputusan yang baik,menjadwalkan pekerjaan, menentukan berapa
lama proyek perlu dilakukan dan berapa biayanya, menentukan apakah proyek
layak dikerjakan, mengembangkan kebutuhan arus kas, menentukan seberapa
baik kemajuan proyek, menyusun anggaran time phased dan menetapkan
baseline proyek [11].
Yang dimaksud dengan Populasi yaitu suatu objek yang diteliti,dalam
hal ini adalah data pelunasan mobil. Sedangkan Sampel yaitu contoh atau
cuplikan objek yang diambil untuk dijadikan penelitian,dalam hal ini terdapat
112 data.
Untuk melakukan perkiraan atau estimasi, maka perlu mencari ratarata dari populasi dan juga varians populasi. Rata-rata populasi (μ) dapat
diestimasi dengan rata-rata sampel yang dimiliki. Sedangkan rata-rata populasi
(σ2) dapat diestimasi dengan varians sampel yang dimiliki [11].
21
2.2.8. Linear Regression
2.2.8.1. Penjelasan Linier Regression
Regresi linier adalah metode statistika yang digunakan untuk
membentuk model hubungan antara variabel tidak bebas (dependen; Y)
dengan satu atau lebih variable bebas (independen; X). Apabila banyaknya
variabel bebas hanya ada satu, disebut sebagai regresi linier sederhana
(simple linear regression), sedangkan apabila terdapat lebih dari 1 variabel
bebas, disebut sebagai regresi linier berganda (multiple linear regression).
Variabel bebas (atau disebut juga variabel tidak bergantung atau
predictor) merupakan variabel yang berubah-ubah tanpa adanya pengaruh
variabel atau variabel-variabel lain. Tetapi sebaliknya, sesuatu perubahan
yang terjadi pada variabel bebas akan mengakibatkan terjadinya perubahan
pada variabel lain. Sedangkan variabel tidak bebas (atau disebut juga
variabel bergantung atau criterion) merupakan variabel yang hanya akan
berubah manakala terjadi perubahan pada variabel atau variabel-variabel
lain [11].
2.2.8.2. Regresi Linier Berganda
Regresi linier berganda adalah analisis regresi yang menjelaskan
hubungan antara peubah respon (variabel dependen) dengan faktor-faktor
yang mempengaruhi lebih dari satu prediktor (variabel independen)[14][18].
Ketika suatu hasil/keluaran,atau kelas berupa numerik, dan semua
atribut adalah numerik, regresi linear adalah teknik yang tepat untuk
menyelesaikan. Ini adalah metode pokok di dalam ilmu statistik. Gunanya
adalah untuk mengekspresikan kelas sebagai kombinasi linear dari atribut,
dengan bobot yang telah di tentukan :
22
Y = a + a1X1 + a2X2 + … + akXk
(1)
Di mana Y adalah kelas;X1,X2,….,Xk adalah nilai atribut; dan a,a1,…,ak
adalah bobot [12].
Bobot dihitung dari data sampel. Disini notasi menjadi sedikit
sulit,karena membutuhkan suatu cara untuk mengekpresikan nilai-nilai
atribut untuk setiap contoh sampel. Contoh pertama semisal ada
kelas,katakan Y , dan nilai atribut X1,X2,…,Xk(1), dimana superscript yang
ditunjukkan adalah contoh pertama.
Nilai prediksi untuk kelas contoh pertama dapat ditulis sebagai :
an+a1X1 + a2X2 + … + akXk=
𝑘
𝑗 =0
𝑎𝑖 𝑋𝑖 (1)
(2)
Ini adalah prediksi, bukan yang sebenarnya , nilai untuk kelas contoh
pertama . yang menarik adalah perbedaan antara prediksi dan nilai yang
sebenarnya . metode regresi linear adalah memilih koefisien a – dimana
terdapat k +1 - untuk meminimalkan jumlah kuadrat dari perbedaanperbedaan ini atas semua kasus sample, misalkan ada n contoh sample,
dinyatakan dengan satu dengan superscript ( i ) .
Dimana ekspresi di dalam tanda kurung adalah perbedaan antara i
contoh aktual dan kelas yang diprediksi. jumlah didalam kotak adalah apa
yang harus diminimalkan dengan memilih koefisien tepat [15].
Sekali matematika telah dicapai hasilnya adalah seperangkat bobot
numerik, berdasarkan data sample, yang di dapat dari memprediksi kelas
kasus baru.
Linear Regression sangatlah tepat, metode sederhana untuk prediksi
numerik, dan telah banyak digunakan dalam aplikasi statistik selama
23
beberapa dekade. Tentu saja, model linier mengalami kelemahan, baik
linearitas. jika data menunjukkan ketergantungan non-linear, garis lurus
terbaik yang tepat akan ditemukan di mana "yang terbaik" ditafsirkan
sebagai mean-squared dengan perbedaan sedikit [15].
2.2.9. Metode Eliminasi Gauss-Jordan
Metode ini diberi nama Gauss-Jordan untuk menghormati Carl Friedich
Gauss dan Wilhelm Jordan. Metode ini sebenarnya adalah modifikasi dari
metode eliminasi Gauss yang dijelaskan oleh Jordan pada tahun 1887.
Dalam eliminasi Gauss-Jordan matriks A dieliminasi menjadi matriks
identitas 1. Solusinya langsung diperoleh dari vector kolom b hasil proses
eliminasi[19][20].
𝐴𝑥 = 𝑏 → 𝐼𝑥 = 𝑏′
Dalam bentuk matriks,eliminasi Gauss-Jordan ditulis sebagai :
a11 a12 . . . a1n
b1
1 0 0...0
b1`
a21 a22 . . . a2n
b2
0 1 0...0
b2`
.
. .
.
.
.
. .
.
. .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
bn
0 0 0...1
anm anm. . . anm

.
bn`
Dalam penelitian ini,metode eliminasi Gauss-Jordan digunakan untuk
membantu pencarian persamaan Linear Regression. Untuk mempermudah
24
penggambaran
penyelesaian
menggunakan
algoritma
linear
regression,berikut diberikan contoh penghitungan menggunakan data
sampel tanaman jagung pada tahun 2009 di Dinas Pertanian dan Kehutanan
Kabupaten Rembang yang berjumlah 11 data.
2.2.10 Contoh Kasus
Estimasi luas lahan hasil panen jagung. Sampel yang diambil adalah 11 data
tambah tanam bulan November 2009, curah hujan bulan November 2009,
Desember 2009, Januari 2010 dan luas panen Februari 2010 .
Rumus :
Y = a+ a1X1 + a2X2 + … + akXk
Y
= variabel terikat
a
= konstanta
a1, a2
= koefisien regresi
X1, X2 = variabel bebas
Tabel 2.2 Tabel Data Kasus
No.
Area
/
Tambah Curah
Hujan
Luas Panen (Ha)
Tanam (Ha)
(Mm/Hh)
1
421
17.79
309
2
565
17.91
935
25
3
3500
15.28
3500
4
1463
15.57
1158
5
736
11.06
30
6
395
14.05
395
7
1410
11.07
1410
8
1215
14.14
441
9
364
22.48
370
10
206
16.36
102
11
182
14.05
22
∑
10457
169.76
8672
Tabel 2.3 Tabel Perhitungan Persamaan Linier
No X1
X2
Y
X1Y
X2Y
X1X2
X12
X22
Y2
1
421
17.79
309
130089
5497.11
7489.59
177241
316.4841
95481
2
565
17.91
935
528275
16745.85
10119.15
319225
320.7681
874225
3
3500
15.28
3500 12250000 53480
53480
12250000 233.4784
12250000
4
1463
15.57
1158 1694154
18030.06
22778.91
2140369
242.4249
1340964
5
736
11.06
30
22080
331.8
8140.16
541696
122.3236
64
6
395
14.05
395
156025
5549.75
5549.75
156025
197.4025
156025
7
1410
11.07
1410 1988100
15608.7
15608.7
1988100
122.5449
1988100
8
1215
14.14
441
535815
6235.74
17180.1
1476225
199.9396
194481
9
364
22.48
370
134680
8317.6
8182.72
132496
505.3504
136900
10
206
16.36
102
21012
1668.72
3370.16
42436
267.6496
10404
11
182
14.05
22
4004
309.1
2557.1
33124
197.4025
25
∑
10457 169.76 8672 17464234 131774.43 154456.34 19256937 2725.7686 17046669
26
Dari contoh table 2.2 diatas terdapat 3 variabel yang digunakan, yaitu
X1, X2, dan Y. Masing-masing mempunyai nilai yang berbeda dan dibagi
menjadi 2 jenis yaitu variabel yang berpengaruh dan terpengaruh.
Berpengaruh artinya variabel yang mempengaruhi variabel lain atau disebut
juga variabel independen. Sedangkan terpengaruh artinya variabel yang
dipengaruhi oleh variabel independen atau disebut juga variabel dependen.
Dalam masalah ini, variabel tambah tanam dan curah hujan dikatakan variabel
independen karena mempengaruhi jumlah luas panen. Dan variabel Luas
Panen adalah variabel dependen. Sehingga dilambangkan Luas Panen adalah
Y dan variabel tambah tanam dan curah hujan sebagai X1 dan X2. Setelah
menentukan jenis variabel kemudian di cari nilai bobot untuk a, a1, dan a2,
sehingga didapat persamaan dari fungsi Regresi Linear :
Menurut penurunan dari Least Squarest Method diperoleh persamaan
linier yang telah disusun dalam bentuk matrik bujursangkar dan matrik kolom
untuk 2 variabel dan terjadi 3 persamaan linier simultan.[11]
𝑎𝑛
∑𝑥1
∑𝑥1 ∑𝑥12
∑𝑥2 ∑𝑥1𝑥2
∑𝑥2
∑𝑦
𝑎
∑𝑥1𝑥2 𝑎1 = ∑𝑥1𝑦
∑𝑥2𝑦
∑𝑥22 𝑎2
27
Hasil Perhitungan :
1
950,6363636
15,43272727 788,3636364
10457
19256937
154456,34
17464234
169,76
154456,34
2725,7586
131774,43
1
950,6363636
15,43272727 788,3636364
0
9316132,545
-6923,68909 9223015,455
169,76 154456,34
2725,7586
131774,43
1
950,6363636
15,43272727 788,3636364
0
9316132,545
-6923,68909 9223015,455
0
-6923,689091
105,8988182 -2058.180909
1
950,6363636
15,43272727 788,3636364
0
1
-0,000743193 0,989714928
0
-6923,689091
105,8988182 -2058.180909
1
950,6363636
15,43272727 788,3636364
0
1
-0,000743193 0,989714928
0
0
100,7531775 4794,297543
28
1
950,6363636
15,43272727 788,3636364
0
1
-0,000743193 0,989714928
0
0
1
1
950,6363636
15,43272727 788,3636364
0
1
0
1,025079478
0
0
1
47,58457909
1
950,6363636
0
788,3636364
0
1
0
1,025079478
0
0
1
47,58457909
1
0
0
-920,4740224
0
1
0
1,025079478
0
0
1
47,58457909
47,58457909
Maka diperoleh hasil :
a = -920,4740224
a1 = 1,025079478
a2 = 47,58447909
Maka diperoleh persamaan : Y = -920,39781
47,5798567 X2
+ 1,025075968 X1 +
29
Tabel 2.4 Tabel Data Perhitungan Estimasi
A
a1
a2
a1X1
a2X2
Hasil Estimasi
-920.39781
1.025075968
47.5798567
107.6329766
738.9151746
73.84965881
-920.39781
1.025075968
47.5798567
1209.589642
596.1756045
885.3674367
-920.39781
1.025075968
47.5798567
1230.091162
708.9398648
1018.633216
-920.39781
1.025075968
47.5798567
898.9916239
697.5206992
676.1145132
-920.39781
1.025075968
47.5798567
10.25075968
484.3629412
425.7841091
-920.39781
1.025075968
47.5798567
1166.536452
773.1726714
1019.311313
-920.39781
1.025075968
47.5798567
358.7765888
486.2661355
75.35508573
-920.39781
1.025075968
47.5798567
557.6413266
836.4538808
473.6973974
-920.39781
1.025075968
47.5798567
35.87765888
1201.391382
316.8712306
-920.39781
1.025075968
47.5798567
123.0091162
697.5206992
99.86799462
-920.39781
1.025075968
47.5798567
12.30091162
404.428782
503.6681164
Maka hasil dari estimasi tersebut adalah 3211,470142 hektar(ha).
2.2.11 Ukuran Error
RMSE merupakan mengakarkan nilai dari MSE yang sudah dicari
sebelumnya. RMSE digunakan untuk mencari keakuratan hasil peramalan
dengan data history dengan menggunakan rumus (Makridakis, 1999). Semakin
30
kecil nilai yang dihasilkan semakin bagus pula hasil peramalan yang
dilakukan[21][22].
[6]
Keterangan :
Xi
= data awal (data sebenarnya)
fi
= data akhir (data hasil prediksi)
fi didapatkan dari rumus persamaan Y = -920,39781 + 1,025075968 X1 +
47,5798567 X2 dengan memasukkan nilai X1 (area/tambah tanam) dan X2
(curah hujan) ke dalam persamaan tersebut.
n
= jumlah data
Tabel 2.4 Tabel Data Perhitungan RMSE
No
Xi
fi
Xi-fi
(Xi-fi)2
1
309
-73,84965881
-48.604827
2362.429
48.60483
2
935
885,3674367
424.074651 179839.3
424.0747
3
3500
1018633216
105.611707 11153.83
105.6117
4
1158
676,1145132
-162.1067
26278.58
162.1067
5
30
-425,7841091
-330.29132
109092.4
330.2913
√(𝑋𝑖 − 𝑓𝑖)2
31
6
395
1019,311313
241.995813 58561.97
241.9958
7
1410
-75,35508573
358.331678 128401.6
358.3317
8
441
473,6973974
-556.84867
310080.4
556.8487
9
370
316,8712306
-152.32502
23202.91
152.325
10
102
-99,86799462
32.8257016 1077.527
32.8257
11
22
-503,6681164
87.3369937 7627.75
87.33699
∑ = 2500,353
= 2500,353
n
= 2500,353
11
= 227,3048
32
2.3 Kerangka Pemikiran
Masalah :
Bagaimana implementasi algoritma Linier Regression dapat mengestimasi luas lahan hasil
panen jagung
Tujuan :
Penerapan algoritma Linier Regression untuk mengestimasi luas lahan hasil panen jagung
dan mengetahui hasil akurasi dengan metode yang digunakan.
Data tanaman jagung
tahun 2010-2014
Matlab r2010a untuk
implementasi algoritma
Linier Regression
Linier Regression
Hasil :
Dapat melakukan estimasi luas lahan hasil panen jagung.
Manfaat :
Estimasi ini dapat menjadi acuan bagi masyarakat setempat untuk meningkatkan hasil
produksi jagung dan mengestimasi luas lahan hasil panen jagung.
33
BAB III
METODE PENELITIAN
Bab ini menjelaskan metode penelitian yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir
ini.
3.1 Instrumen Penelitian
Meliputi bahan dan peralatan dalam melakukan penelitian, dalam penelitian
ini diperlukan beberapa perangkat agar penelitian dapat berjalan dengan lancar
dan sesuai dengan penelitian yang dibuat. Perangkat yang di gunakan di bagi
menjadi 2 yaitu Bahan dan Peralatan.
3.1.1. Bahan
Bahan yang digunakan di dalam penelitian ini adalah data-data yang
dibutuhkan meliputi data laporan hasil produksi jagung tiap tahun, terhitung
tahun 2010-2014 yang ada di Dinas Pertanian dan Kehutanan Kabupaten
Rembang.
3.1.2. Peralatan
Beberapa peralatan yang digunakan guna mendukung pembuatan
Tugas Akhir ini meliputi :
3.1.2.1. Kebutuhan Perangkat Keras :
Prosesor Intel Core i3.
Hardisk 500 GB.
RAM 2 GB.
NVIDIA GeForce 610 M.
Layar Monitor 14”.
34
Printer.
3.1.2.2. Kebutuhan Perangkat Lunak :
-
Software Microsoft Windows 2007 Ultimate
Pada penelitian ini sistem operasi minimal yaitu Microsoft
Windows 2007 Ultimate,hal ini dikarenakan mendukung software
SPSS yang nantinya akan digunakan untuk pembuktian hasil
keputusan yang akan dilakukan.
-
Software Matlab R2010a
Software ini digunakan untuk membuktikan perhitungan yang
telah dilakukan dengan hasil perhitungan manual dengan Matlab
R2010a
3.2 Metode Pengumpulan Data
3.2.1. Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian ex post facto. Dimana data
yang diteliti bukan dimanipulasi oleh peneliti, tetapi fakta yang diungkapkan
berdasarkan data yang ada pada Dinas Pertanian dan Kehutanan Kabupaten
Rembang.
3.2.2. Definisi Operasional Variabel
Definisi Operasional yang akan diteliti dapat dikemukakan sebagai
berikut :
a. Tahun Pengamatan ialah tahun kejadian dimana data yang diambil
di Dinas Pertanian dan Kehutanan Kabupaten Rembang yaitu tahun
2010-2014.
b. Jumlah data yang digunakan untuk penelitian ini yakni 124 data.
35
3.3. Teknik Analisis Data
Di dalam penelitian ini dilakukan beberapa tahapan yang dilakukan
terhadap data-data yang telah di peroleh.
Tahap yang dilakukan dari data yang diperoleh antara lain :
1. Menyeleksi Data mentah yang diperoleh menjadi data primer yang akan
digunakan dalam penelitian.
2. Melakukan
perhitungan
menggunakan
perhitungan
algoritma
Linear
Regression dan di dalam metode Estimasi.
3.4. Metode yang Diusulkan
Metode yang diusulkan seperti yang telah dijelaskan di atas yaitu menggunakan
Algoritma Linear Regression dan Metode Estimasi.
3.4.1. Prosedur Pengambilan Data yang Diusulkan
Data
Pengelompokkan Data
Penghilangan Atribut
Pengelompokan
tanaman jagung pada
tahun 2010-2014
Penghilangan angka 0
untuk mempermudah
perhitungan
Datasheet
Gambar 3.1 prosedur pengambilan data
Penghilangan angka
tahun dan kecamatan
untuk mempermudah
perhitungan
36
Dari gambar diatas, dapat dijelaskan langkah demi langkah sebagai berikut:
1. Dari data yang di dapat,kemudian dikelompokan menjadi data-data
yang diperlukan yaitu hanya data jagung saja
2. Kemudian setelah di kelompokkan,dilakukan penghilangan atribut
angka 0 yang tidak diperlukan guna mempermudah pada proses
perhitungan.
3. Setelah itu,data dijadikan dalam satu perhitungan dengan mengabaikan
tahun panen dan kecamatan untuk mempermudah perhitungan. Yang
kemudian menjadi sebuat dataset yang siap untuk dilakukan
perhitungan menggunakan algoritma linear regression dan di estimasi.
3.4.2. Prosedur Penyelesaian Data yang Diusulkan
in
Data
Processing data
-Menentukan variabel
-Membuat perhitungan
dengan algoritma
-Menuliskan persamaan
Preprocessing
Datasheet
Percobaan perhitungan
manual dengan
menggunakan persamaan
linear yang sudah
didapat
Hasil estimasi
produksi
Gambar 3.2 Prosedur Penyelesaian
out berikut:
Dari gambar diatas,dapat dijelaskan langkah demi langkah sebagai
37
1. Seperti yang sudah dijelaskan diatas,data yang didapat diolah menjadi
datasheet.
2. Dari datasheet yang ada,dilakukan pemrosesan data yang diantaranya
menentukan variabel,perhitungan dan penentuan rules.
3. Setelah dilakukan pemrosesan data,kemudian menentukan hasil
produksi jagung yang ingin dicapai dengan menggunakan persamaan
linier yang sudah didapat.
4. Berdasarkan perhitungan dengan range 5 tahun sebelumya, maka
didapat output yang menghasilkan nilai yang didapat dalam penentuan
estimasi luas lahan panen jagung satu tahun kedepan dengan satuan
hektar (ha).
3.5 Eksperimen dan Cara Pengujian Metode
Pada tahap akhir penelitian ini akan dilakukan eksperimen dan pengujian
terhadap penelitian yang dilakukan. Tahap eksperimen yang dilakukan yaitu
menerapkan metode yang diusulkan menjadi sebuah aplikasi yang menghitung
estimasi hasil produksi tanaman jagung satu tahun kedepan. Aplikasi yang
digunakan sebagai pembuktian adalah Matlab R2010a .
Tujuan dari pengujian yang akan dilakukan adalah :
1.
Membuktikan hasil keputusan yang didapat sudah akurat atau masih
terdapat sedikit kesalahan di dalam perhitungan yang sudah
dilakukan.
2. Membuktikan perhitungan yang dilakukan sudah benar atau masih
terdapat eror.
38
BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis dan Pembahasan
Di dalam bab ini mencakup tentang menganalisis data menjadi data yang
terolah agar dapat dilakukan perhitungan regresi linear dan estimasi.
4.1.1 Analisis Kebutuhan Fungsional
Kebutuhan fungsional berisi informasi apa saja yang harus ada dan
dihasilkan oleh sistem. Berikut kebutuhan fungsional yang terdapat pada
sistem yang dibangun :
1. Mengimplementasikan penggunaan Matlab R2010a dalam membuat
penerapan algoritma linear regression untuk menentukan estimasi
luas lahan panen tanaman jagung di Kabupaten Rembang .
2. Algoritma yang digunakan dalam melakukan estimasi adalah Linear
Regression.
3. Hasil yang didapatkan dari aplikasi ini adalah estimasi luas lahan
panen tanaman jagung di Kabupaten Rembang selama satu tahun
dengan satuan hektar (ha)
39
4.1.2 Analisis Kebutuhan Non Fungsional
Kebutuhan ini adalah tipe kebutuhan yang berisi properti perilaku yang
dimiliki oleh sistem. Berikut adalah kebutuhan nonfungsional yang dimiliki
sistem :
a. Aplikasi yang digunakan untuk mengelola data dengan menggunakan
Matlab R2010a.
4.1.3 Analisis Data
4.1.3.1 Menentukan Variabel
Variabel yang digunakan di dalam penelitian ini ada 3,yaitu :
area tambah tanam, curah hujan dan luas panen tahun sebelumnya.
Penentuan variabel dibedakan menjadi 2 jenis,yaitu variabel
dependen dan variabel independen.
Variabel dependen merupakan variabel yang dipengaruhi
variabel lain,yang mana adalah luas panen tahun sebelumnya
dikatakan
sebagai
variabel
dependen.
Sedangkan
variabel
independen merupakan variabel yang mempengaruhi variabel lain
atau menjadi sebab terjadinya perubahan variabel lain. Dalam hal
ini yang termasuk ke dalam variabel independen adalah variabel
area tambah tanam dan curah hujan.
4.1.3.2 Menuliskan persamaan Linear Regression
Untuk
mendapatkan
persamaan
linear
regression,perlu
diketahui berapa jumlah data yang akan digunakan. Pada penelitian
40
ini,penulis menggunakan data yang didapat dari Dinas Pertanian
dan Kehutanan Kabupaten Rembang dengan fokus tanaman pangan
yaitu jagung, data yang digunakan penulis adalah 124 data. Data
yang digunakan sudah melalui tahap cleaning data sehingga
didapatkan data yang akan digunakan untuk mengestimasi. Adapun
sebelumnya sudah ditentukan variabel area tambah tanam, curah
hujan dan luas panen yang akan digunakan pada perhitungan
ini,maka di dapat data dalam tabel di bawah ini :
Tabel 4.1 Tabel Data Kasus
Area Tambah Tanam(Ha)
Curah
Hujan Luas Panen (Ha)
(Mm/Hh)
165
18.916
165
400
34.722
400
567
18.273
567
110
14.287
102
600
26.223
600
47
16.833
47
792
18.677
792
245
10.539
224
700
22.723
700
81
16.023
49
434
21.111
432
41
25
17.439
5
217
19.745
203
502
16.67
287
473
13.901
473
5
14.582
5
1180
17.921
1133
1200
15.285
800
877
15.576
781
1138
14.05
1138
127
16.364
75
635
19.632
609
400
17.385
400
41
13.988
35
750
14.5
750
293
12.389
140
200
22.266
50
138
16.925
98
115
13.739
93
108
14.864
108
42
126
19.76
76
148
18.398
69
4
31.74
4
1674
14.098
186
841
14.761
841
60
13.138
60
82
30.523
55
14
45.125
10
1120
28.095
1120
100
16.111
100
16
13.044
16
123
14.6
37
2000
28.32
1890
799
14.495
773
1964
14.477
1669
2010
17.73
2010
375
16.385
375
1526
20.363
1526
33
17.815
28
43
187
20.533
95
334
14.747
246
36
16.138
30
84
13.077
63
743
11.68
743
248
16.8
176
295
21.448
35
70
27.972
70
575
9.7
564
147
10.242
138
150
4.214
150
12
19.911
12
291
18.055
291
31
21.083
31
236
17.644
208
4
19.047
4
378
33.666
378
200
13.5
200
26
18.27
26
44
53
15
53
96
11.866
95
30
16
7
398
22.133
16
62
12.166
62
365
23.446
365
89
16.439
64
82
22.325
67
1020
17.672
854
900
21.972
900
165
12.868
81
920
26.423
920
550
18.2
250
1496
21.598
1496
105
17.708
94
802
15.308
705
545
11.32
503
100
14.191
100
298
15.574
215
45
322
21.423
215
241
18.1
129
86
26.421
86
151
12.357
144
53
16.716
50
995
16.955
995
72
16.85
66
260
22.37
260
10
22.222
10
325
20.878
38
300
9.017
300
311
11.155
300
45
10.933
45
77
11.16
15
3000
44.4
200
70
18.533
70
1378
16.992
758
1408
28.26
1208
830
26.152
700
46
1762
20.243
1686
22
28.782
22
312
17.354
223
136
6.8
136
47
23.633
47
17
17.016
11
600
14.5
600
270
11.383
270
1015
17.744
1015
7
8.166
7
496
41.805
496
76
14.066
76
5
7.75
5
375
10
204
973
14.944
973
15
5
15
178
31.555
178
83
11.733
83
47
Dari tabel 4.1 diatas,diketahui jumlah data yang digunakan adalah
124 data. Setelah diketahui beberapa variabel yang digunakan,maka
langkah selanjutnya adalah menuliskan persamaan linear regression yang
nantinya akan digunakan pada proses perhitungan. Seperti yang telah
diketahui, terdapat 3 variabel yang digunakan yaitu area tambah
tanam,yang diinisialisasikan sebagai x1 dan curah hujan sebagai x2.
Keduanya disebut dengan variabel independen. Kemudian variabel luas
panen sebagai y disebut dengan variabel dependen.
Perlu diketahui,bahwa x1 dan x2 merupakan bobot yang
diperlukan,sedangkan y merupakan Class atau variabel dependen.
Perhitungan menggunakan Algoritma Linear Regression
Untuk mempermudah proses perhitungan di dalam persamaan di
atas,maka dibuatlah di dalam tabel seperti dibawah ini :
4.1.4 Proses Perhitungan
Langkah-langkah operasi baris yang dikemukakan oleh Gauss dan
disempurnakan oleh Jordan sehingga dikenal dengan Eliminasi Gauss-Jordan,
sebagai berikut:
1.
Jika suatu baris tidak seluruhnya dari nol, maka bilangan tak nol
pertama pada baris itu adalah 1. Bilangan ini disebut 1 utama (leading
1).
2.
Jika terdapat baris yang seluruhnya terdiri dari nol, maka baris-baris
ini akan dikelompokkan bersama pada bagian paling bawah dari
matriks.
3.
Jika terdapat dua baris berurutan yang tidak seluruhnya dari nol, maka
1 utama pada baris yang lebih rendah terdapat pada kolom yang lebih
kanan dari 1 utama pada baris yang lebih tinggi.
4.
Setiap kolom memiliki 1 utama memiliki nol pada tempat lain.
48
Algoritma Metode Eliminasi Gauss-Jordan adalah sebagai berikut:
1.
Masukkan matriks A dan vector B beserta ukurannya n
2.
Buat augmented matriks [AB] namakan dengan A
3.
Untuk baris ke-i dimana i=1 s/d n
a)
Perhatikan apakah nilai 𝑎𝑖,𝑖 sama dengan nol:
Bila ya:
Pertukarkan baris ke-i dan baris ke i+k≤n, dimana 𝑎𝑖+𝑘,𝑖 tidak
sama dengan nol, bila tidak ada berarti perhitungan tidak bisa
dilanjutkan dan proses dihentikan dengan tanpa penyelesaian.
Bila tidak: Lanjutkan
b)
Jadikan nilai diagonalnya menjadi satu, dengan cara untuk
setiap kolom k dimana k=1 s/d n+1, hitung 𝑎𝑖,𝑘 =
4.
𝑎 𝑖,𝑘
𝑎 𝑖,𝑖
Untuk baris ke j, dimana j=i+1 s/d n
Lakukan operasi baris elementer untuk kolom k dimana k=1 s/d n
Hitung 𝑐 = 𝑎𝑗 ,𝑖
Hitung 𝑎𝑗 ,𝑘 = 𝑎𝑗 ,𝑘 − 𝑐. 𝑎𝑖,𝑘
5.
Penyelesaian, untuk i=n s/d 1 (bergerak dari baris ke n sampai baris
pertama)
Tabel 4.2 Tabel Perhitungan Persamaan Linier
X1
X2
Y
X1Y
X2Y
X1X2
X12
X2 2
Y2
165
18.916
165
27225
3121.14
3121.14
27225
357.815
27225
400
34.722
400
160000
13888.8
13888.8
160000
1205.61
160000
49
567
18.273
567
321489
10360.791
10360.791
321489
333.902
321489
110
14.287
102
11220
1457.274
1571.57
12100
204.118
10404
600
26.223
600
360000
15733.8
15733.8
360000
687.645
360000
47
16.833
47
2209
791.151
791.151
2209
283.349
2209
792
18.677
792
627264
14792.184
14792.184
627264
348.830
627264
245
10.539
224
54880
2360.736
2582.055
60025
111.070
50176
700
22.723
700
490000
15906.1
15906.1
490000
516.334
490000
81
16.023
49
3969
785.127
1297.863
6561
256.736
2401
434
21.111
432
187488
9119.952
9162.174
188356
445.674
186624
25
17.439
5
125
87.195
435.975
625
304.118
25
217
19.745
203
44051
4008.235
4284.665
47089
389.865
41209
502
16.67
287
144074
4784.29
8368.34
252004
277.888
82369
473
13.901
473
223729
6575.173
6575.173
223729
193.237
223729
5
14.582
5
25
72.91
72.91
25
212.634
25
1180
17.921
1133
1336940
20304.493
21146.78
1392400
321.162
1283689
1200
15.285
800
960000
12228
18342
1440000
233.631
640000
877
15.576
781
684937
12164.856
13660.152
769129
242.611
609961
1138
14.05
1138
1295044
15988.9
15988.9
1295044
197.402
1295044
127
16.364
75
9525
1227.3
2078.228
16129
267.780
5625
635
19.632
609
386715
11955.888
12466.32
403225
385.415
370881
400
17.385
400
160000
6954
6954
160000
302.238
160000
50
41
13.988
35
1435
489.58
573.508
1681
195.664
1225
750
14.5
750
562500
10875
10875
562500
210.25
562500
293
12.389
140
41020
1734.46
3629.977
85849
153.487
19600
200
22.266
50
10000
1113.3
4453.2
40000
495.774
2500
138
16.925
98
13524
1658.65
2335.65
19044
286.455
9604
115
13.739
93
10695
1277.727
1579.985
13225
188.760
8649
108
14.864
108
11664
1605.312
1605.312
11664
220.938
11664
126
19.76
76
9576
1501.76
2489.76
15876
390.457
5776
148
18.398
69
10212
1269.462
2722.904
21904
338.486
4761
4
31.74
4
16
126.96
126.96
16
1007.42
16
1674
14.098
186
311364
2622.228
23600.052
2802276
198.753
34596
841
14.761
841
707281
12414.001
12414.001
707281
217.887
707281
60
13.138
60
3600
788.28
788.28
3600
172.607
3600
82
30.523
55
4510
1678.765
2502.886
6724
931.653
3025
14
45.125
10
140
451.25
631.75
196
2036.26
100
1120
28.095
1120
1254400
31466.4
31466.4
1254400
789.329
1254400
100
16.111
100
10000
1611.1
1611.1
10000
259.564
10000
16
13.044
16
256
208.704
208.704
256
170.145
256
123
14.6
37
4551
540.2
1795.8
15129
213.16
1369
2000
28.32
1890
3780000
53524.8
56640
4000000
802.022
3572100
799
14.495
773
617627
11204.635
11581.505
638401
210.105
597529
51
1964
14.477
1669
3277916
24162.113
28432.828
3857296
209.583
2785561
2010
17.73
2010
4040100
35637.3
35637.3
4040100
314.352
4040100
375
16.385
375
140625
6144.375
6144.375
140625
268.468
140625
1526
20.363
1526
2328676
31073.938
31073.938
2328676
414.651
2328676
33
17.815
28
924
498.82
587.895
1089
317.374
784
187
20.533
95
17765
1950.635
3839.671
34969
421.604
9025
334
14.747
246
82164
3627.762
4925.498
111556
217.474
60516
36
16.138
30
1080
484.14
580.968
1296
260.435
900
84
13.077
63
5292
823.851
1098.468
7056
171.007
3969
743
11.68
743
552049
8678.24
8678.24
552049
136.422
552049
248
16.8
176
43648
2956.8
4166.4
61504
282.24
30976
295
21.448
35
10325
750.68
6327.16
87025
460.016
1225
70
27.972
70
4900
1958.04
1958.04
4900
782.432
4900
575
9.7
564
324300
5470.8
5577.5
330625
94.09
318096
147
10.242
138
20286
1413.396
1505.574
21609
104.898
19044
150
4.214
150
22500
632.1
632.1
22500
17.7577
22500
12
19.911
12
144
238.932
238.932
144
396.447
144
291
18.055
291
84681
5254.005
5254.005
84681
325.983
84681
31
21.083
31
961
653.573
653.573
961
444.492
961
236
17.644
208
49088
3669.952
4163.984
55696
311.310
43264
4
19.047
4
16
76.188
76.188
16
362.788
16
52
378
33.666
378
142884
12725.748
12725.748
142884
1133.39
142884
200
13.5
200
40000
2700
2700
40000
182.25
40000
26
18.27
26
676
475.02
475.02
676
333.792
676
53
15
53
2809
795
795
2809
225
2809
96
11.866
95
9120
1127.27
1139.136
9216
140.801
9025
30
16
7
210
112
480
900
256
49
398
22.133
16
6368
354.128
8808.934
158404
489.869
256
62
12.166
62
3844
754.292
754.292
3844
148.011
3844
365
23.446
365
133225
8557.79
8557.79
133225
549.714
133225
89
16.439
64
5696
1052.096
1463.071
7921
270.240
4096
82
22.325
67
5494
1495.775
1830.65
6724
498.405
4489
1020
17.672
854
871080
15091.888
18025.44
1040400
312.299
729316
900
21.972
900
810000
19774.8
19774.8
810000
482.768
810000
165
12.868
81
13365
1042.308
2123.22
27225
165.585
6561
920
26.423
920
846400
24309.16
24309.16
846400
698.174
846400
550
18.2
250
137500
4550
10010
302500
331.24
62500
1496
21.598
1496
2238016
32310.608
32310.608
2238016
466.473
2238016
105
17.708
94
9870
1664.552
1859.34
11025
313.573
8836
802
15.308
705
565410
10792.14
12277.016
643204
234.334
497025
545
11.32
503
274135
5693.96
6169.4
297025
128.142
253009
100
14.191
100
10000
1419.1
1419.1
10000
201.384
10000
53
298
15.574
215
64070
3348.41
4641.052
88804
242.549
46225
322
21.423
215
69230
4605.945
6898.206
103684
458.944
46225
241
18.1
129
31089
2334.9
4362.1
58081
327.61
16641
86
26.421
86
7396
2272.206
2272.206
7396
698.069
7396
151
12.357
144
21744
1779.408
1865.907
22801
152.695
20736
53
16.716
50
2650
835.8
885.948
2809
279.424
2500
995
16.955
995
990025
16870.225
16870.225
990025
287.472
990025
72
16.85
66
4752
1112.1
1213.2
5184
283.922
4356
260
22.37
260
67600
5816.2
5816.2
67600
500.416
67600
10
22.222
10
100
222.22
222.22
100
493.817
100
325
20.878
38
12350
793.364
6785.35
105625
435.890
1444
300
9.017
300
90000
2705.1
2705.1
90000
81.3062
90000
311
11.155
300
93300
3346.5
3469.205
96721
124.434
90000
45
10.933
45
2025
491.985
491.985
2025
119.530
2025
77
11.16
15
1155
167.4
859.32
5929
124.545
225
3000
44.4
200
600000
8880
133200
9000000
1971.36
40000
70
18.533
70
4900
1297.31
1297.31
4900
343.472
4900
1378
16.992
758
1044524
12879.936
23414.976
1898884
288.728
574564
1408
28.26
1208
1700864
34138.08
39790.08
1982464
798.627
1459264
830
26.152
700
581000
18306.4
21706.16
688900
683.927
490000
1762
20.243
1686
2970732
34129.698
35668.166
3104644
409.779
2842596
54
22
28.782
22
484
633.204
633.204
484
828.403
484
312
17.354
223
69576
3869.942
5414.448
97344
301.161
49729
136
6.8
136
18496
924.8
924.8
18496
46.24
18496
47
23.633
47
2209
1110.751
1110.751
2209
558.518
2209
17
17.016
11
187
187.176
289.272
289
289.544
121
600
14.5
600
360000
8700
8700
360000
210.25
360000
270
11.383
270
72900
3073.41
3073.41
72900
129.572
72900
1015
17.744
1015
1030225
18010.16
18010.16
1030225
314.849
1030225
7
8.166
7
49
57.162
57.162
49
66.6835
49
496
41.805
496
246016
20735.28
20735.28
246016
1747.65
246016
76
14.066
76
5776
1069.016
1069.016
5776
197.852
5776
5
7.75
5
25
38.75
38.75
25
60.0625
25
375
10
204
76500
2040
3750
140625
100
41616
973
14.944
973
946729
14540.512
14540.512
946729
223.323
946729
15
5
15
225
75
75
225
25
225
178
31.555
178
31684
5616.79
5616.79
31684
995.718
31684
83
11.733
83
6889
973.839
973.839
6889
137.663
6889
54026
2247,83
44049
43216298
843773,123
1092221,477
58227962
46782,6
Setelah diketahui hasil dari tabel 4.2 diatas,maka nilai-nilai yang
diperlukan dimasukkan ke dalam persamaan untuk mendapatkan nilai a,a1
dan a2dimana :
39621923
55
Σ x1 = 54026,
Σ x2 = 2247,83,
Σ y = 44049,
Σ x1y = 43216298,
Σ x2y = 843773,123,
Σ x1x2 = 1092221,477,
Σ x12 = 58227962,
Σ x22 = 46782,6,
Σ y2 = 39621923,
Untuk menuliskan persamaan linear regression,maka diperlukan
rumus untuk menyelesaikannya yaitu sebagai berikut :
4.1.4.1 Menghitung Persamaan Linier
Persamaan :
an + Σ x1 + Σ x2 = Σy
Σ x1
+
(1)
Σ x12 + Σ x1. x2 = Σ x1.y (2)
Σ x2
+
Σ x1. x2
+
Σ x22 = Σ x2.y
Sehingga menjadi :
124 + 54026 + 2247,83 = 44049
54026 + 58227962 + 1092221,477 = 43216298
2247,83 + 109222,477 + 46782,6 = 843773,1
(3)
56
Untuk
mendapatkan
nilai
bobot
dari
persamaan
diatas,maka
menggunakan cara eliminasi Gauss-Jordan menjadi :
124
54026
54026
58227962
2247,83
44049
1092221,477 43216298
2247,83 1092221,477 46782,6
843773,1
Hasil Perhitungan :
1. Baris 1 = Baris 1 dibagi dengan baris 1 kolom 1 , untuk
mendapatkan hasil 1 pada baris 1 kolom 1.
1
435,6935484
18,12766129 355,233871
54026
5827962
1092221,477 43216298
2247,83
1092221,477 46782,6
843773,1
2. Baris 2 = Baris 2 dikurangi baris 2 kolom dikali baris 1, untuk
mendapatkan hasil 0 pada baris 2 kolom 1.
1
435,6935484
18,12766129 355,233871
0
34689182,35
112856,4481 2402443,89
2247,83 1092221,477
46782,6
843773,1
57
3. Baris 3 = Baris 3 dikurangi baris 3 kolom 1 dikali baris 1,
untuk mendapatkan hasil 0 pada baris 3 kolom 1.
1
435,6935484
18,12766129 355,233871
0
34689182,35
112856,4481 24024432,89
0
112856,4481
6034,699122 45267,74782
4. Baris 2 = Baris 2 dibagi baris 2 kolom 2, untuk mendapatkan
hasil 1 pada baris 2 kolom 2.
1
435,6935484
18,12766129 355,233871
0
1
0,003253361 0,692562674
0
112856,4481
6043,699122 45267,74782
5. Baris 3 = Baris 3 dikurangi baris 3 kolom 2 dikali baris 2,
untuk mendapatkan hasil 0 pada baris 3 kolom 2.
1
435,6935484
18,12766129 355,233871
0
1
0,003253361 0,692562674
0
0
5667,536306 -32892,41566
6. Baris 3 = Baris 3 dibagi baris 3 kolom 3, untuk mendapatkan
hasil 1 pada baris 3 kolom 3.
1
435,6935484
18,12766129 355,233871
0
1
0,003253361 0,692562674
0
0
1
-5,803653278
58
7. Baris 2 = Baris 2 dikurangi baris 2 kolom 3 dikali baris 3,
untuk mendapatkan hasil 0 pada baris 2 kolom 3.
1
435,6935484
18,12766129 355,233871
0
1
0
0,711444056
0
0
1
-5,803653278
8. Baris 1 = Baris 1 dikurangi baris 1 kolom 3 dikali baris 3,
untuk mendapatkan hasil 0 pada baris 1 kolom 3.
9.
1
435,6935484
0
460,4405318
0
1
0
0,711444056
0
0
1
-5,803653278
Baris 1 = Baris 1 dikurangi baris 1 kolom 2 dikali baris 2,
untuk mendapatkan hasil 0 pada baris 2 kolom 3.
1
0
0
150,4689468
0
1
0
0,711444056
0
0
1
-5,803653278
Maka diperoleh hasil :
a = 150,4689468
a1 = 0,711444056
59
a2 = -5,803653278
Maka diperoleh persamaan : Y = 150,4689468 + 0,711444056 X1 +
-5,803653278 X2
Dengan menggunakan persamaan diatas, maka dapat dihitung pula estimasi
luas lahan dengan memasukkan nilai X1 (area tambah tanam) dan X2 (curah
hujan) untuk mendapatkan estimasi luas lahan.
4.1.4.2 Menghitung Estimasi Luas Lahan
Untuk menghitung estimasi luas lahan tanaman jagung maka persamaan
Y= 150,4689468 + 0,711444056 X1 + -5,803653278 X2 dimasukkan ke dalam
data seperti berikut :
Tabel 4.3 Tabel Data Perhitungan Estimasi
a1
a2
X1
X2
a1X1
a2X2
Hasil Estimasi
0.711444006
-5.803653282
165
18.916
117.388261
-109.7819055
158.0794969
0.711444006
-5.803653282
400
34.722
284.5776024
-201.5144493
233.5362945
0.711444006
-5.803653282
567
18.273
403.3887514
-106.0501564
447.8117364
60
0.711444006
-5.803653282
110
14.287
78.25884066
-82.91679444
145.8151876
0.711444006
-5.803653282
600
26.223
426.8664036
-152.1892
425.150345
0.711444006
-5.803653282
47
16.833
33.43786828
-97.6928957
86.21811399
0.711444006
-5.803653282
792
18.677
563.4636528
-108.3948323
605.5419618
0.711444006
-5.803653282
245
10.539
174.3037815
-61.16470194
263.6122209
0.711444006
-5.803653282
700
22.723
498.0108042
-131.8764135
516.6075321
0.711444006
-5.803653282
81
16.023
57.62696449
-92.99193654
115.1081693
0.711444006
-5.803653282
434
21.111
308.7666986
-122.5209244
336.7189156
0.711444006
-5.803653282
25
17.439
17.78610015
-101.2099096
67.04933197
0.711444006
-5.803653282
217
19.745
154.3833493
-114.5931341
190.2633566
0.711444006
-5.803653282
502
16.67
357.144891
-96.74690021
410.8711322
0.711444006
-5.803653282
473
13.901
336.5130148
-80.67658427
406.309572
0.711444006
-5.803653282
5
14.582
3.55722003
-84.62887216
69.40148927
0.711444006
-5.803653282
1180
17.921
839.5039271
-104.0072705
885.969798
0.711444006
-5.803653282
1200
15.285
853.7328072
-88.70884042
915.4971082
0.711444006
-5.803653282
877
15.576
623.9363933
-90.39770352
684.0118311
0.711444006
-5.803653282
1138
14.05
809.6232788
-81.54132861
878.5550916
0.711444006
-5.803653282
127
16.364
90.35338876
-94.97098231
145.8555479
0.711444006
-5.803653282
635
19.632
451.7669438
-113.9373212
488.302764
0.711444006
-5.803653282
400
17.385
284.5776024
-100.8965123
334.1542315
0.711444006
-5.803653282
41
13.988
29.16920425
-81.18150211
98.46084354
61
0.711444006
-5.803653282
750
14.5
533.5830045
-84.15297259
599.9031733
0.711444006
-5.803653282
293
12.389
208.4530938
-71.90146051
287.0247746
0.711444006
-5.803653282
200
22.266
142.2888012
-129.224144
163.5377986
0.711444006
-5.803653282
138
16.925
98.17927283
-98.2268318
150.4255824
0.711444006
-5.803653282
115
13.739
81.81606069
-79.73639244
152.5528096
0.711444006
-5.803653282
108
14.864
76.83595265
-86.26550238
141.0435917
0.711444006
-5.803653282
126
19.76
89.64194476
-114.6801889
125.4348973
0.711444006
-5.803653282
148
18.398
105.2937129
-106.7756131
148.9912412
0.711444006
-5.803653282
4
31.74
2.845776024
-184.2079552
-30.88903775
0.711444006
-5.803653282
1674
14.098
1190.957266
-81.81990397
1259.610503
0.711444006
-5.803653282
841
14.761
598.324409
-85.6677261
663.1298244
0.711444006
-5.803653282
60
13.138
42.68664036
-76.24839682
116.9113849
0.711444006
-5.803653282
82
30.523
58.33840849
-177.1449091
31.66664077
0.711444006
-5.803653282
14
45.125
9.960216084
-261.8898544
-101.4564969
0.711444006
-5.803653282
1120
28.095
796.8172867
-163.053639
784.2367892
0.711444006
-5.803653282
100
16.111
71.1444006
-93.50265803
128.114884
0.711444006
-5.803653282
16
13.044
11.3831041
-75.70285341
86.15339209
0.711444006
-5.803653282
123
14.6
87.50761274
-84.73333792
153.2474162
0.711444006
-5.803653282
2000
28.32
1422.888012
-164.3594609
1409.001692
0.711444006
-5.803653282
799
14.495
568.4437608
-84.12395432
634.7929479
0.711444006
-5.803653282
1964
14.477
1397.276028
-84.01948856
1463.729681
62
0.711444006
-5.803653282
2010
17.73
1430.002452
-102.8987727
1477.576821
0.711444006
-5.803653282
375
16.385
266.7915023
-95.09285903
322.1717846
0.711444006
-5.803653282
1526
20.363
1085.663553
-118.1797918
1117.956903
0.711444006
-5.803653282
33
17.815
23.4776522
-103.3920832
70.55871038
0.711444006
-5.803653282
187
20.533
133.0400291
-119.1664128
164.3467577
0.711444006
-5.803653282
334
14.747
237.622298
-85.58647495
302.5089645
0.711444006
-5.803653282
36
16.138
25.61198422
-93.65935666
82.42576895
0.711444006
-5.803653282
84
13.077
59.7612965
-75.89437397
134.3400639
0.711444006
-5.803653282
743
11.68
528.6028965
-67.78667033
611.2893675
0.711444006
-5.803653282
248
16.8
176.4381135
-97.50137514
229.4098798
0.711444006
-5.803653282
295
21.448
209.8759818
-124.4767556
235.8723676
0.711444006
-5.803653282
70
27.972
49.80108042
-162.3397896
37.93443222
0.711444006
-5.803653282
575
9.7
409.0803035
-56.29543684
503.258008
0.711444006
-5.803653282
147
10.242
104.5822689
-59.44101691
195.6143934
0.711444006
-5.803653282
150
4.214
106.7166009
-24.45659493
232.7331474
0.711444006
-5.803653282
12
19.911
8.537328072
-115.5565405
43.45392897
0.711444006
-5.803653282
291
18.055
207.0302057
-104.78496
252.7183871
0.711444006
-5.803653282
31
21.083
22.05476419
-122.3584221
50.16948344
0.711444006
-5.803653282
236
17.644
167.9007854
-102.3996585
215.9742683
0.711444006
-5.803653282
4
19.047
2.845776024
-110.5421841
42.77673336
0.711444006
-5.803653282
378
33.666
268.9258343
-195.3857914
224.0131843
63
0.711444006
-5.803653282
200
13.5
142.2888012
-78.34931931
214.4126233
0.711444006
-5.803653282
26
18.27
18.49754416
-106.0327455
62.93794009
0.711444006
-5.803653282
53
15
37.70653232
-87.05479923
101.1248745
0.711444006
-5.803653282
96
11.866
68.29862458
-68.86614984
149.9056161
0.711444006
-5.803653282
30
16
21.34332018
-92.85845251
78.95800907
0.711444006
-5.803653282
398
22.133
283.1547144
-128.4522581
305.1755977
0.711444006
-5.803653282
62
12.166
44.10952837
-70.60724583
123.9754239
0.711444006
-5.803653282
365
23.446
259.6770622
-136.0724548
274.0777487
0.711444006
-5.803653282
89
16.439
63.31851653
-95.4062563
118.3854016
0.711444006
-5.803653282
82
22.325
58.33840849
-129.5665595
79.24499037
0.711444006
-5.803653282
1020
17.672
725.6728861
-102.5621608
773.5838667
0.711444006
-5.803653282
900
21.972
640.2996054
-127.5178699
663.2548769
0.711444006
-5.803653282
165
12.868
117.388261
-74.68141043
193.179992
0.711444006
-5.803653282
920
26.423
654.5284855
-153.3499307
651.6516962
0.711444006
-5.803653282
550
18.2
391.2942033
-105.6264897
436.140855
0.711444006
-5.803653282
1496
21.598
1064.320233
-125.3473036
1089.446071
0.711444006
-5.803653282
105
17.708
74.70162063
-102.7710923
122.4036697
0.711444006
-5.803653282
802
15.308
570.5780928
-88.84232444
632.2089098
0.711444006
-5.803653282
545
11.32
387.7369833
-65.69735515
472.5127695
0.711444006
-5.803653282
100
14.191
71.1444006
-82.35964372
139.2578983
0.711444006
-5.803653282
298
15.574
212.0103138
-90.38609621
272.097359
64
0.711444006
-5.803653282
322
21.423
229.0849699
-124.3316643
255.2264471
0.711444006
-5.803653282
241
18.1
171.4580054
-105.0461244
216.8850224
0.711444006
-5.803653282
86
26.421
61.18418452
-153.3383234
58.31900255
0.711444006
-5.803653282
151
12.357
107.4280449
-71.71574361
186.1854427
0.711444006
-5.803653282
53
16.716
37.70653232
-97.01386826
91.16580546
0.711444006
-5.803653282
995
16.955
707.886786
-98.4009414
759.958986
0.711444006
-5.803653282
72
16.85
51.22396843
-97.7915578
103.905552
0.711444006
-5.803653282
260
22.37
184.9754416
-129.8277239
205.620859
0.711444006
-5.803653282
10
22.222
7.11444006
-128.9687832
28.61879823
0.711444006
-5.803653282
325
20.878
231.219302
-121.1686732
260.5237701
0.711444006
-5.803653282
300
9.017
213.4332018
-52.33154164
311.5748016
0.711444006
-5.803653282
311
11.155
221.2590859
-64.73975236
306.9924749
0.711444006
-5.803653282
45
10.933
32.01498027
-63.45134133
119.0367803
0.711444006
-5.803653282
77
11.16
54.78118846
-64.76877063
140.4855592
0.711444006
-5.803653282
3000
44.4
2134.332018
-257.6822057
2027.122954
0.711444006
-5.803653282
70
18.533
49.80108042
-107.5591063
92.71511554
0.711444006
-5.803653282
1378
16.992
980.3698403
-98.61567657
1032.227305
0.711444006
-5.803653282
1408
28.26
1001.71316
-164.0112417
988.1750601
0.711444006
-5.803653282
830
26.152
590.498525
-151.7771406
589.1945257
0.711444006
-5.803653282
1762
20.243
1253.564339
-117.4833534
1286.554127
0.711444006
-5.803653282
22
28.782
15.65176813
-167.0407488
-0.915839231
65
0.711444006
-5.803653282
312
17.354
221.9705299
-100.7165991
271.7270722
0.711444006
-5.803653282
136
6.8
96.75638482
-39.46484232
207.7646839
0.711444006
-5.803653282
47
23.633
33.43786828
-137.157738
46.75327167
0.711444006
-5.803653282
17
17.016
12.0945481
-98.75496425
63.81272526
0.711444006
-5.803653282
600
14.5
426.8664036
-84.15297259
493.1865724
0.711444006
-5.803653282
270
11.383
192.0898816
-66.06298531
276.5000377
0.711444006
-5.803653282
1015
17.744
722.1156661
-102.9800238
769.6087837
0.711444006
-5.803653282
7
8.166
4.980108042
-47.3926327
108.0606167
0.711444006
-5.803653282
496
41.805
352.876227
-242.6217255
260.7276429
0.711444006
-5.803653282
76
14.066
54.06974446
-81.63418706
122.9086988
0.711444006
-5.803653282
5
7.75
3.55722003
-44.97831294
109.0520485
0.711444006
-5.803653282
375
10
266.7915023
-58.03653282
359.2281108
0.711444006
-5.803653282
973
14.944
692.2350178
-86.72979465
755.9783646
0.711444006
-5.803653282
15
5
10.67166009
-29.01826641
132.1265351
0.711444006
-5.803653282
178
31.555
126.6370331
-183.1342793
93.97589515
0.711444006
-5.803653282
83
11.733
59.0498525
-68.09426396
141.4287299
∑ = 44049,5174
Maka hasil perhitungan pada Tabel 4.3 mendapatkan nilai estimasi
44049,5174 hektar (ha).
Dengan adanya estimasi lahan pertanian, maka dapat membantu para
petani untuk mengetahui seberapa besar lahan yang akan menghasilkan panen
66
dan mengetahui seberapa besar potensi tanaman jagung di Kabupaten
Rembang.
4.1.4.3 Menghitung Root Mean Squared Error (RMSE)
Keterangan :
Xi
= data awal (data sebenarnya)
fi
= data akhir (data hasil prediksi)
fi didapatkan dari rumus persamaan Y = 150,4689468 + 0,711444056 X1 + 5,803653278 X2 dengan memasukkan nilai X1 (area/tambah tanam) dan X2
(curah hujan) ke dalam persamaan tersebut.
n
= jumlah data
RMSE digunakan untuk menghitung ukuran error yang didapat dari
persamaan diatas.
Tabel 4.4 Tabel Perhitungan RMSE
Xi
165
fi
158.0794969
Xi-fi
6.920503092
(Xi-fi)2
47.89336305
√(𝑋𝑖 − 𝑓𝑖)2
6.920503092
67
400
233.5362945
166.4637055
27710.16523
166.4637055
567
447.8117364
119.1882636
14205.84218
119.1882636
102
145.8151876
43.81518762
1919.770666
43.81518762
600
425.150345
-174.849655
30572.40186
174.849655
47
86.21811399
39.21811399
1538.060465
39.21811399
792
605.5419618
186.4580382
34766.60001
186.4580382
224
263.6122209
39.61222093
1569.128047
39.61222093
700
516.6075321
183.3924679
33632.79729
183.3924679
49
115.1081693
66.10816935
4370.290055
66.10816935
432
336.7189156
95.28108443
9078.485051
95.28108443
5
67.04933197
62.04933197
3850.119597
62.04933197
203
190.2633566
12.73664335
162.2220839
12.73664335
287
410.8711322
123.8711322
15344.05739
123.8711322
473
406.309572
66.69042804
4447.613192
66.69042804
5
69.40148927
64.40148927
4147.55182
64.40148927
1133
885.969798
-247.030202
61023.92069
247.030202
800
915.4971082
115.4971082
13339.582
115.4971082
781
684.0118311
96.98816886
9406.704899
96.98816886
1138
878.5550916
259.4449084
67311.66049
259.4449084
68
75
145.8555479
70.85554786
5020.508662
70.85554786
609
488.302764
-120.697236
14567.82278
120.697236
400
334.1542315
65.84576851
4335.66523
65.84576851
35
98.46084354
63.46084354
4027.278662
63.46084354
750
599.9031733
150.0968267
22529.05738
150.0968267
140
287.0247746
147.0247746
21616.28436
147.0247746
50
163.5377986
113.5377986
12890.83172
113.5377986
98
150.4255824
52.42558243
2748.441693
52.42558243
93
152.5528096
59.55280965
3546.537137
59.55280965
108
141.0435917
33.04359166
1091.87895
33.04359166
76
125.4348973
49.4348973
2443.809071
49.4348973
69
148.9912412
79.99124121
6398.59867
79.99124121
4
-30.88903775
34.88903775
1217.244955
34.88903775
186
1259.610503
1073.610503
1152639.513
1073.610503
841
663.1298244
177.8701756
31637.79939
177.8701756
60
116.9113849
56.91138494
3238.905736
56.91138494
55
31.66664077
23.33335923
544.4456532
23.33335923
10
-101.4564969
111.4564969
12422.55069
111.4564969
1120
784.2367892
335.7632108
112736.9338
335.7632108
69
100
128.114884
28.11488397
790.4467009
28.11488397
16
86.15339209
70.15339209
4921.498421
70.15339209
37
153.2474162
116.2474162
13513.46178
116.2474162
1890
1409.001692
480.9983075
231359.3719
480.9983075
773
634.7929479
138.2070521
19101.18926
138.2070521
1669
1463.729681
205.2703194
42135.90402
205.2703194
2010
1477.576821
532.4231792
283474.4418
532.4231792
375
322.1717846
52.82821538
2790.82034
52.82821538
1526
1117.956903
408.0430972
166499.1692
408.0430972
28
70.55871038
42.55871038
1811.243829
42.55871038
95
164.3467577
69.34675768
4808.972801
69.34675768
246
302.5089645
56.50896445
3193.263064
56.50896445
30
82.42576895
52.42576895
2748.46125
52.42576895
63
134.3400639
71.34006394
5089.404722
71.34006394
743
611.2893675
131.7106325
17347.69071
131.7106325
176
229.4098798
53.40987975
2852.615255
53.40987975
35
235.8723676
200.8723676
40349.70806
200.8723676
70
37.93443222
32.06556778
1028.200637
32.06556778
564
503.258008
60.74199199
3689.58959
60.74199199
70
138
195.6143934
57.61439337
3319.418323
57.61439337
150
232.7331474
82.73314737
6844.773674
82.73314737
12
43.45392897
31.45392897
989.3496479
31.45392897
291
252.7183871
38.28161286
1465.481883
38.28161286
31
50.16948344
19.16948344
367.4690954
19.16948344
208
215.9742683
7.974268308
63.58895505
7.974268308
4
42.77673336
38.77673336
1503.63505
38.77673336
378
224.0131843
153.9868157
23711.93942
153.9868157
200
214.4126233
14.41262329
207.7237102
14.41262329
26
62.93794009
36.93794009
1364.411418
36.93794009
53
101.1248745
48.12487449
2316.003544
48.12487449
95
149.9056161
54.90561613
3014.626683
54.90561613
7
78.95800907
71.95800907
5177.955069
71.95800907
16
305.1755977
289.1755977
83622.5263
289.1755977
62
123.9754239
61.97542394
3840.953173
61.97542394
365
274.0777487
90.92225126
8266.855774
90.92225126
64
118.3854016
54.38540163
2957.771911
54.38540163
67
79.24499037
12.24499037
149.9397892
12.24499037
854
773.5838667
80.41613328
6466.754492
80.41613328
71
900
663.2548769
236.7451231
56048.25332
236.7451231
81
193.179992
112.179992
12584.3506
112.179992
920
651.6516962
268.3483038
72010.81213
268.3483038
250
436.140855
186.140855
34648.41789
186.140855
1496
1089.446071
406.5539292
165286.0974
406.5539292
94
122.4036697
28.40366971
806.7684531
28.40366971
705
632.2089098
72.79109023
5298.542817
72.79109023
503
472.5127695
30.48723048
929.4712225
30.48723048
100
139.2578983
39.25789828
1541.182577
39.25789828
215
272.097359
57.09735897
3260.108402
57.09735897
215
255.2264471
40.22644707
1618.167044
40.22644707
129
216.8850224
87.88502244
7723.77717
87.88502244
86
58.31900255
27.68099745
766.2376197
27.68099745
144
186.1854427
42.1854427
1779.611576
42.1854427
50
91.16580546
41.16580546
1694.623539
41.16580546
995
759.958986
-235.041014
55244.27827
235.041014
66
103.905552
37.90555203
1436.830875
37.90555203
260
205.620859
54.37914096
2957.090971
54.37914096
10
28.61879823
18.61879823
346.6596474
18.61879823
72
38
260.5237701
222.5237701
49516.82827
222.5237701
300
311.5748016
11.57480156
133.9760311
11.57480156
300
306.9924749
6.992474905
48.8947053
6.992474905
45
119.0367803
74.03678034
5481.444843
74.03678034
15
140.4855592
125.4855592
15746.62558
125.4855592
200
2027.122954
1827.122954
3338378.288
1827.122954
70
92.71511554
22.71511554
515.9764742
22.71511554
758
1032.227305
274.2273051
75200.61486
274.2273051
1208
988.1750601
219.8249399
48323.0042
219.8249399
700
589.1945257
110.8054743
12277.85312
110.8054743
1686
1286.554127
399.4458734
159557.0058
399.4458734
22
-0.915839231
22.91583923
525.1356876
22.91583923
223
271.7270722
48.72707222
2374.327567
48.72707222
136
207.7646839
71.7646839
5150.169855
71.7646839
47
46.75327167
0.246728332
0.06087487
0.246728332
11
63.81272526
52.81272526
2789.183949
52.81272526
600
493.1865724
106.8134276
11409.10831
106.8134276
270
276.5000377
6.500037711
42.25049024
6.500037711
1015
769.6087837
245.3912163
60216.84906
245.3912163
73
7
108.0606167
101.0606167
10213.24826
101.0606167
496
260.7276429
235.2723571
55353.08201
235.2723571
76
122.9086988
46.90869879
2200.426022
46.90869879
5
109.0520485
104.0520485
10826.8288
104.0520485
204
359.2281108
155.2281108
24095.76639
155.2281108
973
755.9783646
217.0216354
47098.39024
217.0216354
15
132.1265351
117.1265351
13718.62522
117.1265351
178
93.97589515
84.02410485
7060.050195
84.02410485
83
141.4287299
58.42872994
3413.916482
58.42872994
∑=16030,67701
= 16030,67701
n
= 16030,67701
124
74
= 129,2796533
Maka hasil perhitungan standart error masih tergolong besar yaitu
129,2796533 , karena data yang digunakan hanya 124 data, jika data yang digunakan
semakin banyak maka standart error akan semakin sedikit.
4.1.5 Implementasi Hasil Penelitian
Dari hasil perhitungan yang sudah dikemukakan diatas,dalam penelitian
ini juga diimplementasikan ke dalam sebuah aplikasi Matlab R2010a untuk
mendapatkan persamaan yang sesuai dengan perhitungan diatas.
75
Gambar 4.1 Laman Kerja pada Matlab
Hasil perhitungan pada Command Window di Matlab dengan persamaan :
124 + 54026 + 2247,83 = 44049
54026 + 58227962 + 1092221,477 = 43216298
2247,83 + 109222,477 + 46782,6 = 843773,1
METODE GAUSS JORDAN
Masukkan besar matrik : 3
MATRIK A dengan ukuran 3 x 3
A(1,1) = 124
A(1,2) = 54026
A(1,3) = 2247.83
A(2,1) = 54026
A(2,2) = 58227962
A(2,3) = 1092221.477
A(3,1) = 2247.83
A(3,2) = 1092221.477
A(3,3) = 46782.6
MATRIK B dengan ukuran 3 x 1
76
B(1,1) = 44049
B(2,1) = 43216298
B(3,1) = 843773.1
==================
====== GAUSS =====
==================
C=
1.0e+007 *
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0054
5.8228
0.1092
4.3216
0.0002
0.1092
0.0047
0.0844
77
C(1,:)=C(1,:)/C(1,1)
C=
1.0e+007 *
0.0000
0
0.0000
0.0002
3.4689
0.0000
0.1092
0.0113
0.0000
0.0047
2.4024
0.0844
C(2,:)=C(2,:)-C(2,1)*C(1,:)
C=
1.0e+007 *
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0
3.4689
0.0113
2.4024
0
0.0113
0.0006
0.0045
78
C(3,:)=C(3,:)-C(3,1)*C(1,:)
C=
1.0e+005 *
0.0000
0.0044
0.0002
0.0036
0
0.0000
0.0000
0.0000
0
1.1286
0.0603
0.4527
C(2,:)=C(2,:)/C(2,2)
C=
1.0e+004 *
0.0001
0.0436
0
0.0001
0
0
0.0018
0.0000
0.0355
0.0001
0.5668 -3.2892
C(3,:)=C(3,:)-C(3,2)*C(2,:)
79
C=
1.0000 435.6935 18.1277 355.2339
0
1.0000
0
0
0.0033
0.6926
1.0000 -5.8037
C(3,:)=C(3,:)/C(3,3)
==================
====== JORDAN ====
==================
C=
1.0000 435.6935 18.1277 355.2339
0
1.0000
0
0
0
0.7114
1.0000 -5.8037
C(2,:)=C(2,:)-C(2,3)*C(3,:)
80
C=
1.0000 435.6935
0
1.0000
0
0
0 460.4405
0
0.7114
1.0000 -5.8037
C(1,:)=C(1,:)-C(1,3)*C(3,:)
C=
1.0000
0
0
1.0000
0
0
0 150.4689
0
0.7114
1.0000 -5.8037
C(1,:)=C(1,:)-C(1,2)*C(2,:)
==================
81
====== HASIL =====
==================
1.0000
0
0
1.0000
0
0
0 150.4689
0
0.7114
1.0000 -5.8037
a = 150.47, a1 = 0.71 x1, a2 = -5.80 x2
BAB V
82
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang di dapat dari hasil penelitian yang dilakukan oleh
penulis adalah sebagai berikut :
1. Hasil yang didapat akan lebih akurat jika dilihat dari banyaknya
jumlah data yang dihitung. Semakin banyak data, maka akan semakin
akurat hasil estimasi yang di dapat.
2. Semakin besar jumlah data yang didapat dari Dinas Pertanian dan
Kehutanan Kabupaten Rembang, maka standar eror yang didapat
semakin kecil .
3. Dari hasil perhitungan yang sudah dilakukan di bab 4, di dapat bahwa
hasil estimasi mendapatkan 44049,5174 hektar(ha) yang sebelumnya
area tanamnya adalah 54026 hekar(ha), maka dapat menjadi bahan
evaluasi agar hasil tanaman jagung semakin meningkat di tahuntahun kedepan.
4. Hasil perhitungan yang penulis buat ini dapat menjadi acuan bagi
penulis lain dalam menghadapi masalah lain yang membutuhkan
perhitungan estimasi.
5.2 Saran
Penelitian yang dilakukan oleh penulis tentu tidak luput dari kekurangan
dan kelemahan. Oleh sebab itu, untuk pengembangan penelitian lebih lanjut
hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :
1. Untuk mendapatkan nilai yang lebih akurat,penyertaan faktor-faktor
lain dalam melakukan estimasi sangat diperlukan, agar mendapatkan
hasil akurasi yang baik.
83
2. Perlu penambahan fungsi grafik untuk aplikasi pengujian agar
tampilan yang di dapat lebih baik.
3. Dapat menjadi bahan untuk penulis lain, agar hasil yang didapatkan
semakin baik dengan menggunakan algoritma lain.
Download