Pembelajaran ANFIS Pengukuran Kinerja Sistem

Hasil pengujian terhadap data testing pada model Ekto2 dapat dilihat pada Gambar 38. Gambar 38 Hasil pengujian FIS terhadap data testing model Ekto2. Pada Gambar 37 dan 38 di atas menunjukan hasil pelatihan dan pengujian pada model Ekto2, nilai fuzzy yang sesuai dengan data output ditunjukan oleh bulatan o dan titik yang berimpit. Semakin banyak titik yang berimpit, berarti semakin baik hasil penalaran. Average testing error Ekto2 untuk data training sebesar 0.49883 dan untuk data testing 0.86549.

5.2.3 Pelatihan dan Pengujian Model Ekto3

Proses pelatihan dan pengujian model akan menghasilkan penalaran fuzzy model. Gambar 39 menunjukan hasil penalaran fuzzy yang dihasilkan model dibandingkan dengan output data training pada model Ekto3. Gambar 39 Hasil pengujian FIS terhadap data training model Ekto3. Hasil pengujian terhadap data testing model Ekto3 dapat dilihat pada Gambar 40. Gambar 40 Hasil pengujian FIS terhadap data testing model Ekto3. Pada Gambar 39 dan 40 di atas memperlihatkan hasil pelatihan dan pengujian pada model Ekto3, nilai fuzzy yang sesuai dengan data output ditunjukan oleh bulatan o dan titik yang berimpit. Semakin banyak titik yang berimpit, berarti semakin baik hasil penalaran. Average testing error Ekto3 untuk data training sebesar 0.51323 dan untuk data testing 0.64546.

5.3 Pengukuran Kinerja Sistem

Pengukuran kinerja dilakukan dengan membandingkan ukuran yang dihasilkan oleh sistem dengan ukuran yang sesungguhnya, kemudian dihitung persentase keakuratan dari pengukuran yang dilakukan sistem. Pengukuran kesalahan prediksi yang digunakan adalah mean absolute percentage error MAPE. Selain pengukuran dengan MAPE dilakukan juga analisa korelasi terhadap model. Analisa korelasi digunakan untuk melihat hubungan antara data aktual yaitu data testing dengan output model sehingga dapat diketahui seberapa baik model dapat menduga nilai efektivitas respon tumbuh. Pada Tabel 12 disajikan hasil prediksi efektivitas respon tumbuh Ekto1 dengan data aktual serta selisih error yang dihitung dengan MAPE. Tabel 12 Perbandingan hasil prediksi dengan data aktual Ekto1 No Data aktual Hasil prediksi Ekto1 Kesalahan persen absolut 1 64 64.83 1.295 2 63 63.22 0.348 3 41 40.72 0.686 4 64.5 64.23 0.419 5 38.5 38.51 0.014 6 63 63.07 0.115 7 42 43.26 2.993 8 24 25.00 4.167 9 25 25.00 0.000 10 26 25.00 3.846 11 32.8 32.58 0.670 12 29.3 29.52 0.740 13 29 29.52 1.783 14 38.4 38.66 0.673 15 38 38.66 1.733 16 60.2 59.50 1.163 17 57.7 58.04 0.582 18 58 58.04 0.061 19 64.1 64.44 0.536 20 64 64.44 0.693 21 56 57.00 1.786 22 57 57.00 0.000 23 62.5 62.50 0.001 24 54 53.50 0.926 25 53 53.50 0.943 26 58 59.33 2.299 27 59 59.33 0.565 28 33 33.00 0.000 29 31 33.00 6.451 30 23 25.00 8.696 Rerata 46.97 47.31 MAPE 1.47 MAPE dihitung sebagai rata-rata diferensiasi absolut antara nilai yang diramal dan aktual, dinyatakan sebagai persentase nilai aktual. Nilai MAPE tidak tergantung pada permasalahan banyaknya data input. MAPE 1.47 merupakan pernyataan yang menyatakan bahwa kesalahan absolut antara nilai yang diramal dan aktual adalah 1.47. Hal ini berarti bahwa pada model Ekto1, kesalahan absolute antara rerata nilai hasil prediksi Ekto1, yaitu 47.31 dan rerata data aktual, yaitu 46.97 adalah 1.47. Pada model juga dilakukan analisa korelasi. Grafik korelasi Ekto1 ditunjukkan pada Gambar 41. Gambar 41 Grafik korelasi Ekto1. Dari Gambar 41 didapat persamaan garis y = 0.991x + 0.745 dengan y adalah hasil prediksi Ekto1 dan x adalah data aktual efektivitas respon tumbuh. Nilai r = 0.998 dan r 2 = 0.997. Koefisien korelasi sebesar 0.998 dan r 2 = 0.997 menunjukan adanya hubungan linear yang sangat baik antara x dan y, dalam hal ini antara hasil prediksi Ekto1 dengan data aktual, sehingga dapat dikatakan bahwa 99 diantara keragaman nilai prediksi model dapat dijelaskan oleh hubungan linearnya dengan data aktual efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza. y = 0,991x + 0,745 R² = 0,997 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 20 40 60 80 H a si l p red ik si m o d el E k to 1 Data aktual efektivitas respon tumbuh S.columnare Pada Tabel 13 disajikan hasil perbandingan prediksi Ekto2 dengan data aktual serta selisih error yang dihitung dengan MAPE. Tabel 13 Perbandingan hasil prediksi dengan data aktual Ekto2 No Data aktual Hasil prediksi Ekto1 Kesalahan persen absolut 1 60.0 61.50 2.500 2 35.0 35.00 0.000 3 38.0 38.17 0.439 4 46.0 47.00 2.174 5 40.0 40.06 0.139 6 32.0 31.50 1.563 7 29.0 28.86 0.467 8 47.0 47.18 0.374 9 37.0 38.17 3.153 10 37.8 38.17 0.970 11 33.0 33.53 1.600 12 34.0 33.53 1.388 13 38.0 38.29 0.774 14 40.0 40.67 1.666 15 54.0 54.00 0.000 16 64.2 64.25 0.078 17 64.6 64.25 0.542 18 64.0 64.25 0.391 19 65.0 64.25 1.154 20 65.0 64.40 0.923 21 64.7 64.40 0.464 22 63.0 64.50 2.380 23 63.0 64.50 2.380 24 36.0 36.25 0.681 25 37.0 36.25 2.040 26 62.0 61.83 0.269 27 59.0 61.83 4.802 28 61.0 60.27 1.198 29 60.0 60.27 0.448 30 51.0 50.00 1.961 31 51.0 50.00 1.960 32 54.0 55.00 1.852 33 42.0 42.77 1.825 Rerata 49.31 49.54 MAPE 1.29 MAPE 1.29 merupakan pernyataan yang menyatakan bahwa kesalahan absolut antara nilai yang diramal dan aktual adalah 1.29. Hal ini berarti bahwa pada model Ekto2, kesalahan absolute antara rerata nilai hasil prediksi Ekto2, yaitu 49.54 dan rerata data aktual, yaitu 49.31 adalah 1.29. Grafik korelasi yang diperoleh untuk model Ekto 2 ditunjukan oleh Gambar 42. Gambar 42 Grafik korelasi Ekto2. Dari Gambar 42 tersebut didapat persamaan garis y = 1.005x – 0.043 dengan y adalah nilai prediksi model dan x adalah data aktual dan nilai r 2 = 0.995, dan r = 0.997. Koefisien korelasi sebesar 0.997 dan r 2 = 0.995 menunjukan adanya hubungan linear yang sangat baik antara x dan y, dalam hal ini antara hasil prediksi model dengan data aktual, sehingga dapat dikatakan bahwa 99 diantara keragaman dalam nilai prediksi model dapat dijelaskan oleh hubungan linearnya dengan data efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza. y = 1,005x - 0,043 R² = 0,995 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 20 40 60 80 H a si l p red ik si m o d el E k to 2 Data aktual efektivitas respon tumbuh S.dictyosporum Pada Tabel 14 disajikan hasil perbandingan prediksi Ekto3 dengan data aktual serta selisih error yang dihitung dengan MAPE. Tabel 14 Perbandingan hasil prediksi dengan data aktual Ekto3 No Data aktual Hasil prediksi Ekto1 Kesalahan persen absolut 1 2.0 2.00 0.040 2 18.6 18.01 3.182 3 61.0 60.64 0.585 4 60.0 60.64 1.071 5 58.0 60.64 4.557 6 61.0 60.03 1.596 7 59.0 60.03 1.740 8 9.0 8.46 5.992 9 8.0 8.46 5.759 10 6.1 6.50 6.559 11 40.0 40.35 0.871 12 39.5 40.35 2.148 13 22.5 22.87 1.650 14 16.0 16.16 1.001 15 15.0 15.70 4.634 16 2.2 2.00 9.127 17 15.0 15.70 4.634 18 14.9 15.70 5.336 19 8.0 8.19 2.432 20 40.5 40.80 0.733 21 41.0 40.80 0.495 22 9.0 8.19 8.949 23 12.0 11.25 6.249 24 11.0 11.25 2.273 Rerata 26.22 26.45 MAPE 3.40 MAPE 3.40 merupakan pernyataan yang menyatakan bahwa kesalahan absolut antara nilai yang diramal dan aktual adalah 3.40. Hal ini berarti bahwa pada model Ekto3, kesalahan absolute antara rerata nilai hasil prediksi Ekto3, yaitu 26.45 dan rerata data aktual, yaitu 26.22 adalah 3.40. Grafik korelasi yang diperoleh untuk model Ekto 3 ditunjukan oleh Gambar 43. Gambar 43 Grafik korelasi Ekto3. Dari Gambar 43 didapat persamaan garis y = 1.01x - 0.036 dengan y adalah nilai prediksi Ekto3 dan x adalah data aktual dan nilai r 2 = 0.998, dan r = 0.999. Koefisien korelasi sebesar 0.999 dan r 2 Berikut adalah rangkuman hasil analisa korelasi dan MAPE untuk setiap model disajikan pada Tabel 15. = 0.998 menunjukan adanya hubungan linear yang sangat baik antara x dan y, dalam hal ini antara hasil prediksi model dengan data aktual, sehingga dapat dikatakan bahwa 99 diantara keragaman dalam nilai prediksi model dapat dijelaskan oleh hubungan linearnya dengan data efektivitas respon tumbuh. Tabel 15 Rangkuman hasil korelasi dan MAPE model Analisa Kinerja Ekto1 Ekto2 Ekto3 MAPE 1.47 1.29 3.40 Korelasi 0.998 0.997 0.999 Rerata aktual 46.97 49.31 26.22 Dari nilai korelasi yang didapat untuk setiap model dapat dikatakan bahwa ada hubungan linear yang sangat kuat antara hasil prediksi model dengan data aktual efektivitas respon tumbuh. Dari nilai MAPE yang didapatkan dapat y = 1,01x - 0,036 R² = 0,998 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 20 40 60 80 H a si l p red ik si m o d el E k to 3 Data aktual efektivitas respon tumbuh S.sinnamarianse menunjukan bahwa hasil pendugaan yang dilakukan oleh model mendekati keadaan dari data sebenarnya.

5.4 Pengujian Pakar

Pada sistem dilakukan juga pengujian dengan pakar mikoriza, hal ini dilakukan untuk memeriksa sistem yang telah dibangun, apakah sudah mewakili human expert. Berikut adalah pengujian yang dilakukan.

1. Pengujian Pakar untuk Model Ekto1

Sebelum proses pengujian dilakukan, pakar diminta pendapatnya tentang faktor lingkungan yang terpilih sebagai hasil dari algoritme CART, karena variabel terpilih tersebut digunakan sebagai dasar untuk identifikasi dan struktur parameter model ANFIS yang dibangun. Untuk model Ekto1 faktor lingkungan terpilih adalah kecocokan inang, suhu, dan magnesium Mg. Pakar menyetujui keluaran algoritme CART karena faktor lingkungan terpilih tersebut memang memberi pengaruh pada prediksi efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza dan menganggap bahwa faktor lingkungan terpilih adalah perlakuan dari model sistem pakar yang dibangun. Menurut pakar suhu akan berpengaruh jika ada dalam rentang nilai tertentu, diluar rentang nilai tersebut maka suhu tidak akan memberi pengaruh pada efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza, begitu juga dengan magnesium, dan kecocokan inang. Magnesium adalah salah satu unsur hara makro yang memiliki peranan penting dalam proses pertumbuhan tanaman. Pada S.columnare dapat dikatakan faktor kecocokan inang berpengaruh pada efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza. Pada Gambar 44 ditunjukan uji coba yang dilakukan oleh pakar terhadap model Ekto1. Tanaman inang yang dipilih adalah Shorea pinanga, adapun data yang diinputkan adalah suhu dengan nilai 18 o C, dan magnesium dengan nilai 1 me100g. Nilai persentase efektivitas yang dihasilkan adalah 93.9 dengan kategori Efektif. Model juga dilengkapi dengan saran dan keterangan tentang keadaan faktor lingkungan yang dipilih pengguna. Gambar 44 Ilustrasi uji coba pakar pada model Ekto1.

2. Pengujian Pakar untuk Model Ekto2

Untuk model Ekto2 faktor lingkungan terpilih adalah kecocokan inang, fosfor P, aluminium Al, dan kalium K. Unsur fosfor dan kalium adalah unsur hara makro yang memiliki peranan penting dalam peningkatan dan pertumbuhan tanaman inang. Sedangkan untuk mikoriza adalah sebaliknya, mikoriza tidak efektif bekerja pada kandungan hara yang baik. Untuk S.dictyosporum faktor kecocokan inang juga berpengaruh pada efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza. Pada Gambar 45 ditunjukan uji coba yang dilakukan oleh pakar terhadap model Ekto2. Tanaman inang yang dipilih adalah Gnetum gnemon, adapun data yang diinputkan adalah fosfor dengan nilai 11ppm, kalium dengan nilai 0.4 me100g, dan aluminium dengan nilai 1 me100g. Nilai persentase efektivitas yang dihasilkan adalah 125.5 dengan kategori Efektif. Model juga dilengkapi dengan saran dan keterangan tentang keadaan faktor lingkungan yang dipilih pengguna. Gambar 45 Ilustrasi uji coba pakar pada model Ekto2.

3. Pengujian Pakar untuk Model Ekto3

Untuk model Ekto3 variabel yang menjadi input model adalah kecocokan inang, nitrogen N, dan Kalsium Ca. Pada S. sinnamarianse faktor kecocokan inang juga berpengaruh pada prediksi efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza. Unsur N dan Ca adalah unsur hara makro yang memiliki peran dalam menyuburkan tanaman . Pada Gambar 46 ditunjukan uji coba yang dilakukan oleh pakar terhadap model Ekto1. Tanaman inang yang dipilih adalah Shorea pinanga, adapun data yang diinputkan adalah nitrogen dengan nilai 0.6, dan kalsium dengan nilai 2.3 me100g. Nilai persentase efektivitas yang dihasilkan adalah 47.0 dengan kategori efektivitas adalah Kurang Efektif. Model juga dilengkapi dengan saran dan keterangan tentang keadaan faktor lingkungan yang dipilih pengguna. Gambar 46 Ilustrasi uji coba pakar pada model Ekto3. Dari hasil algoritme CART, terlihat bahwa pada setiap model faktor kecocokan inang terpilih sebagai faktor yang berpengaruh secara terus menerus dalam prediksi efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza. Berdasarkan wawancara dengan pakar walaupun faktor kecocokan inang terpilih, tidak menjadi jaminan bahwa tingginya nilai kecocokan akan menyebabkan tingginya efektivitas respon tumbuh, ataupun sebaliknya bahwa kecocokan inang yang rendah akan menjadikan efektivitas juga rendah. Kecocokan inang digunakan sebagai ukuran untuk menggambarkan bahwa telah terjadi kolonisasi mikoriza pada akar tanaman, dan fakta yang dapat meyakinkan bahwa efektivitas respon tumbuh yang terjadi pada tanaman benar disebabkan karena adanya mikoriza. Pada tahap pengujian sistem dilakukan, pakar diminta memberikan berbagai kombinasi input kepada sistem untuk kemudian dilihat outputnya. Hasil keluaran sistem akan dinilai oleh pakar. Pada Tabel 16 disajikan rincian perlakuan uji coba sistem pada model Ekto1, yaitu species S.columnare. Tabel 16 Pengujian pakar untuk model Ekto1 No Tanaman Inang Nilai input Nilai efektivitas Output sistem Pendapat Pakar 1. Sorea pinanga Suhu = 20 Mg = 2.9 44.7 Kurang Efektif Kurang Efektif 2. Sorea seminis Suhu = 17 Mg = 0.5 88.3. Efektif Efektif 3. Sorea javanica Suhu = 21 Mg = 2.2 45.4 Kurang Efektif Kurang Efektif 4. Gnetum gnemon Suhu = 31 Mg = 2.2 90.6 Efektif Efektif 5. Eucalyptus pellita Suhu = 19.9 Mg = 1.8 72.4 Cukup Efektif Cukup Efektif 6. Eucalyptus urophylla Suhu = 22 Mg = 1.8 86.1 Efektif Efektif Berdasarkan rangkuman pengujian pada Tabel 16 pada setiap kasus pakar menyetujui keluaran sistem, terutama dari kategori linguistik efektivitas respon tumbuh yang dihasilkan sistem. Sedangkan dari nilai persentase efektivitas respon tumbuh pakar tidak memberikan penilaian, karena hal ini tidak umum dilakukan pada percobaan mikoriza. Selain itu penentuan nilai persentase efektivitas respon tumbuh tergantung pada banyak hal, sehingga tidak umum memperkirakan nilai persentase efektivitas respon tumbuh berdasarkan hanya pada kecocokan inang, suhu, dan kandungan magnesium.