sistem rekomendasi menggunakan fuzzymamdani untuk

SISTEM REKOMENDASI MENGGUNAKAN
FUZZYMAMDANI UNTUK PERENCANAAN POLA
TANAMLAHAN SAWAH TADAH HUJANKABUPATEN
GROBOGAN
RECOMMENDATION SYSTEM USING FUZZY MAMDANI FOR CROP
PLANNING AT RAINFED RICE AREAS IN GROBOGAN
Virgiawan Niam Alwahid1, Hanny Haryanto2
Jl. Imam Bonjol No. 207, Semarang, 50131, Telp. (024) 3517261
Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Dian Nuswantoro
e-mail: 111201 [email protected] ,[email protected]
Abstrak
Optimalisasi tanaman pangan diperlukan perencanaan yang matang guna meningkatkan
produktifitas pertanian yang meliputi perencanaan waktu dan masa tanam yang tepat, apalagi jika
usaha tani berada di sawah tadah hujan, ketersediaan air menjadi masalah yang dihadapi para
petani khususnya pada lahan sawah tadah hujan. Musim tanam yang mundur mengakibatkan
petani sulit melakukan perawatan tanaman . Dengan adanya sistem rekomendasi pola tanam dapat
mempermudah para petani untuk melakukan usaha tani berdasarkan waktu dan masa tanam yang
tepat. Logika fuzzy adalah metode yang digunakan untuk pemecahan masalah yang
diimplementasikan dalam sistem. Terdapat 4 tahap dalam logika fuzzy yaitu fuzzyfikasi,
pembentukan basis pengetahuan dalam bentuk IF THEN, Aplikasi fungi implikasi menggunakan
fungsi MIN dan komposisi antar rule menggunakan fungsi MAX, Defuzzyfikasi. Data yang
digunakan yaitu data curah hujan, suhu udara, ketinggian daerah, kelandaian, dan porositas jenis
tanah di Kabupaten Grobogan. Hasil penelitian didapat akurasi sebesar 75,44 %.
Kata kunci : Sistem Rekomendasi,Pola tanam, Fuzzy Mamdani
Abstract
Optimization of crop required a good planning to increased productivity of agricultural included
planning and appropriate time of planting. Especially rainfed areas, water availability
becomes a problem to farmers. The retreat season of time planting affected difficulty of plant
cure to the farmer . The recommendation system on cropping patterns required by a farmer to
facilitate the work base on appropriate planting time. Fuzzy logic is a method used for solving
the problems that were implemented in the system. There were four stages in the fuzzy logic that
are fuzzification, the establishment of a knowledge base in the form of IF-THEN, Applications of
fungi implications using MIN function and composition between the rule using the MAX function,
Defuzzification. The data used was data of rainfall, air temperature, altitude area, flatness and
porosity of soil types in Grobogan. The result was the rank of accuracy 75,44%.
Keywords :Recommendation system, cropping patterns, Fuzzy Mamdani
1. PENDAHULUAN
Tanaman pangan merupakan salah satu komoditas bernilai ekonomi serta memiliki
peluang untuk dikembangkan karena tanaman pangan merupakan sumber utama
karbohidrat dan protein. Kubutuhan tanaman pangan palawija seperti padi, jagung, kacang hijau,
dan kedelai semakin meningkat hal ini dikarenakan laju jumlah pertumbuhan penduduk
semakin meningkat[1]. Optimalisasi tanaman pangan diperlukan perencanaan yang matang
guna meningkatkan produktifitas pertanian yaitu meliputi perencanaan waktu dan masa tanam
yang tepat, apalagi jika usaha tani berada dalam sawah tadah hujan. Ketersediaan air memang
menjadi masalah yang dihadapi para petani khususnya pada lahan tadah hujan. Air dan lahan
merupakan sumberdaya yang penting dalam usaha tani. Sawah irigasi sangat diuntungkan
dengan jumlah ketersediaan air sehingga kebutuhan air yang digunakan tanaman dapat terpenuhi,
namun sawah tadah hujan kurang dengan adanya ketersediaan air karena hanya mengandalkan
curah hujan. Hal ini menjadi masalah utama yang dihadapi para petani Kabupaten Grobogan
karena sebagian besar sawah di Kabupaten Grobogan merupakan sawah tadah hujan.
Secara umum tanaman yang kukurangan air memunyai ukuran lebih kecil dari pada
tanaman yang normal. Kekurangan air ini juga menyebabkan penurunan hasil panen yang
signifikan bahkan dapat menyebabkan kematian pada tanaman[2]. Selain masalah
ketersediaan air, musim tanam yang mundur mengakibatkan petani sulit melakukan
perawatan, contohnya pada tanaman kedelai, terkadang ketika memasuki musim panen
tanaman kedelai sudah memasuki musim hujan, akibatnya kedalai menjadi membusuk jika sering
terkena hujan. Hal ini desebabkan karena pemahaman petani tentang waktu tanam dan penen
yang kurang tepat[3]. Dengan demikian diperlukan adanya sistem rekomendasi tentang
menejemen pola tanam berdasarkan ketersediaan air agar memudahkan para petani untuk
melakukan usaha tani pada musim tanam waktu yang tepat. Salah satu yang dipelajari dalam
sistem cerdas adalah Logika Fuzzy.
2. METODE PENELITIAN
A.
Sistem Rekomendasi
Sistem rekomendasi adalah sarana untuk mendukung pencarian informasi dan untuk
menentukan informasi pada domain tertentu . Hal ini diperlukan karena pengetahuan
user yang terbatas karena terlalu banyak item yang dibandingan[4]
B.
Logika fuzzy
Logika fuzzy merupakan metode untuk pemecahan masalah dapat
diimplementasikan pada sistem dari sistem yang sederhana,sistem kecil, serta sistem kontrol.
Dalam logika klasik hanya terdapat dua kemungkian “Ya” atau “Tidak” ,”Benar atau
Salah”,”Baik atau buruk”.maka dari itu didefinisikan dengan nilai 0 atau 1,berbeda dengan
fuzzy nilai logika antara 0 sampai dengan 1 .Logika fuzzy dapat
diimplementasikan dalam berbagai bidang ,contohnya : bidang kedokteran (sistem diagnosa
penyakit), bidang ekonomi (sistem pemasaran), bidang Teknik (prediksi adanya gempa bumi),
Bidang Pertanian (sistem pakar diagnosa penyakit pada tanaman)[5].
Gambar 3 - 1 Cara kerja logika fuzzy
A.
Fuzzyfikasi
Fuzzzyfikasi merupakan proses untuk mengubah nilai input yang mempunyai nilai
tegas menjadi variabel linguistik menggunakan fungsi keanggotaan
B.
Inferensi
Proses mengubah nilai input menjadi nilai output fuzzy dengan cara mengikuti aturanaturan IF THEN yang telah ditetapkan pada basis pengetahuan. Aplikasi implikasi
menggunkan fungsi MIN dan komposisi antar rule mengguanakan fungsi MAX. Misalkan
diketehui 2 buah rule berikut:
μ Α∩Β = min(μ A [x], μ B [yI)
C.
Defuzzyfikasi
Mengubah output fuzzy yang diperoleh mesin inferensi menjadi nilai tegas
menggunakan fungsi keanggotaan yang sesuai dengan saat dilakukan fuzzyfikasi.
𝒛 = ∑µ(𝒛)𝒛
µ(𝒛)
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada pengujian aplikasi ini menggunakan bahasa pemograman PHP dengan
menggunakan metode fuzzy mamdani. Pada proses awal yaitu fuzzyfikasi ,memasukan nilai input
untuk diubah menjadi variabel linguistik. Variabel input yaitu curah hujan ,suhu, ketinggian,
kelandaian, porositas jenis tanah dan variabel output adalah ketersediaan air.
Gambar 3 – 1 Gambar Tampilan Sistem
Gambar 3 - 2 Grafik fungsi keanggotaan
ketinggian dengan inputan 155 m
Gambar 3 - 3 Grafik fungsi
keanggotaan curah hujan dengan
inputan 345 mm
Gambar 3 - 4 Grafik fungsi keanggotaan
kelandaian dengan inputan 14,85
Gambar 3 – 5 Grafik fungsi
keanggotaan porositas tanah dengan
inputan 52,075%
Gambar 3 - 3 Grafik fungsi
keanggotaan suhu dengan inputan
27,5
Gambar 3 - 3 Grafik fungsi
keanggotaan Variabel output :
ketersediaan air
Berikut ini adalah aturan-aturan yang dihasilkan berdasarkan faktor-faktor yang diinputkan
pada proses konsultasi. Fungsi implikasi yang digunakan adalah MIN komposisi antar rule
menggunakan fungsi MAX
- JIKA curah hujan SEDANG dan suhu RENDAH dan ketinggian SEDANG dan
kelandaian AGAK DATAR dan porositas jenis tanah KURANG BAIK maka
ketersediaan air SEDANG. - JIKA curah hujan SEDANG dan suhu RENDAH dan
ketinggian SEDANG dan kelandaian AGAK DATAR dan porositas jenis tanah
SEDANG maka ketersediaan air SEDANG.
- JIKA curah hujan SEDANG dan suhu RENDAH dan ketinggian TINGGI dan
kelandaian AGAK LANDAI dan porositas jenis tanah SEDANG maka ketersediaan
air SEDANG.
- JIKA curah hujan TINGGI dan suhu SEDANG dan ketinggian TINGGI dan
kelandaian AGAK DATAR dan porositas jenis tanah KURANG BAIK maka
ketersediaan air BANYAK.
- JIKA curah hujan TINGGI dan suhu SEDANG dan ketinggian TINGGI dan
kelandaian
AGAK DATAR dan porositas jenis tanah SEDANG maka ketersediaan air BANYAK
Berikut adalah hasil setelah input data variabel dan proses perhitungan pada sistem dihasilkan
data rekomendasi pola tanam sebagai berikut yaitu dari bulan Januari sampai Desember.
4. KESIMPULAN
Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan penulis dalam pembuatan
sistem rekomendasi untuk perencanaan pola tanam, dapat disimpulkan bahwa : Tujuan
penelitian ini adalah merancang sebuah sistem rekomendasi menggunakan metode fuzzy
Mamdani yang bisa memberikan informasi kepada Dinas Pertanian Tanaman Pangan dan
Holtikultura Kabupaten Grobogan dan memberikan solusi terhadap petenani mengenai
musim tanam yang tepat.
1. Metode fuzzy Mamdani telah berhasil diimplementasikan pada sistem rekomendasi untuk
perencaan pola tanam. Sistem rekomendasi dirancang dan diimplementasikan dengan
Bahasa pemrograman PHP.
2. System rekomendasi yang telah dibuat dapat digunakan untuk membantu dalam
3.
pengambilan keputusan dan membantu para petani untuk memilih tanaman yang tepat.
Metode fuzzy mamdani mempunyai akurasi yang cukup baik, hal tersebut dibuktikan pada
proses pengujian yang menghasilkan akurasi sebesar 75,44 persen.
5. SARAN
Karena hasil yang didapat jauh dari sempurna maka saran yang dapat diberikan untuk
melakukan penelitian lebih lanjut, yaitu sebagai berikut :
1. Lebih memperhatikan dalam pembentukan fungsi keanggotaan karena fungsi keanggotaan
memiliki peran penting dalam teori himpunan fuzzy.
2. Untuk memperdalam logika fuzzy metode mamdani penelitian selanjutnya diharap
mencari objek lain.
3. Untuk penelitian selanjutnya diharap bisa menggabungkan dengan metode lain.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
D. S. Mardawilis , Putu Sudira , Bambang Hendro Sunarminto, “Analisi Neraca Air Untuk
Pengambangan Tanaman Pangan Pada Kondisi Iklim Yang Berbeda,” Agritech, vol.
31, no. 2, pp. 109–115, 2011.
[2]
N. Song and Y. Banyo, “Konsentrasi Klorofil Daun Sebagai Indikator Kekurangan Air
Pada Tanaman,” J. Ilm. Sains, vol. 11, no. 2, pp. 167–172, 2011.
[3]
“Dinas
Pertanian
TPH
Kab.Grobogan.”
[Online].
Available:
http://dinpertan.grobogan.go.id/komoditas-243-juara-i-kategori-siswa-slta.html.
[Accessed: 02-Mar-2016].
[4]
A. W. Putra, “SISTEM REKOMENDASI SPESIFIKASI KOMPUTER
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY TSUKAMOTO.” 2015.
[5]
V. Sutojo, T; Mulyanto, Edi; Suhartono, Kecerdasan Buatan. Yogyakarta: Andi,
2011.
[6]
H. B. Pudjiono, Grobogan Dalam angka (Grobogan in Figures) 2014. Grobogan: Badan
Pusat Statistik, 2015.
[7]
K. Wijaya, “Rancang Bangun Sistem Infomarsi Simpan Pinjam Pada Credit Union
Koperasi Simpan Pinjam Bahtera Dengan Fitur Nilai Rekomendasi Pemberian Pinjaman
Berbasis Fuzzy,” pp. 1–6, 2015.
[8]
A. Azis and M. Isa, “Perancangan Sistem Pakar Fuzzy Sebagai Pendukung Keputusan
Manajemen Pola Tanam Tanaman Pangan Berdasarkan Ketersediaan Air,” vol. 2, no. 1,
2013.
[9]
M. Sumitre and R. Kurniawan, “Rancang Bangun Sistem Pendukung Keputusan Seleksi
Penerimaan Tenaga Pengajar Dengan Metode Fuzzy Inference System (FIS)
Mamdani,” vol. 14, no. 1, pp. 61–71, 2014.
[10] F. Masykur, “Implementasi Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Diabetes Mellitus
Menggunakan metode Fuzzy Logic Berbasis Web,” 2012.
[11] A. Kamsyakawuni, R. Gernowo, and E. Adi, “Aplikasi Sistem Pakar untuk Diagnosa
Penyakit Hipertiroid dengan Metode Inferensi Fuzzy Mamdani,” Sist. Inf. Bisnis, vol.
2, pp. 58–66, 2012.
[12] A. Saleh, “Implementasi Fuzzy Mamdani Dalam Sistem Pendukung Mahasiswa ( Studi
Kasus: Universitas Potensi Utama ),” pp. 6–8, 2015.
[13] “PENGERTIAN POLA TANAM DAN MACAM MACAM JENIS POLA TANAM ~
Cahaya
mentari.”
[Online].
Available:
http://www.mentaridunia.com/2013/01/pengertian-pola-tanam-dan-macam-macam.html. [Accessed: 23Mar20 16].
[14] A. Dhani, R. Bahtiyar, A. Hoyyi, and H. Yasin, “Ordinary Kringing Dalam Estimasi Curah
Hujan Di Kota Semarang,” J. Gaussian, vol. 3, no. 2, pp. 15 1–159, 2014.
[15]
C. Diarafiska, “PENERAPAN METODE MAMDANI UNTUK MEMPREDIKSI
PENDAPATAN PADA KOPERASI TANI KARYA MANUNGGAL.” 2016