Penentuan Nilai Stabilitas Marshall Dengan Menggunakan Artificial Neural Network Chapter III V

 

 

 

BAB III
METODOLOGI PENELITIAN

III.1 Diagram Alur (Flowchart)
Pelaksanaan penelitian ini, memerlukan banyak hal yang harus
diperhatikan sebagai persiapan dalam melakukan penelitian. Tujuannya agar
memperkecil (meminimalisir) kesalahan dalam pengerjaan dari awal hingga akhir.
Metode penelitian disusun untuk memberikan kemudahan dalam pelaksanaan
sebuah penelitian sehingga berjalan lebih tepat efektif dan efisien. Tahapan
prosedur pelaksanaan ini tergambar dalam suatu bagan alir metode penelitian
yang terdapat pada gambar 3.1. Pengambilan data pada penelitian ini dilakukan di
Laboratorium Jalan Raya AMP Karya Murni Patumbak. Bahan-bahan yang
diambil berupa data agregat, stabilitas marshal dan kadar aspal yang diambil dari
PT. Karya Murni Perkasa, Patumbak.
Sesuai dengan bagan alir dibawah, cara dalam pengambilan data dilakukan

pada Pabrik Asphalt Mixing Plant, PT. Karya Murni Perkasa dengan mengambil
data marshall test dan data extraction test. Dan program Artificial Neural Network
digunakan untuk mencari nilai stabilitas marshall dari masing – masing sistem
yang telah dirancang.

73 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Mulai

Studi Literatur

Pemilihan

Lokasi AMP

Pengumpulan Data Dari AMP Karya Murni,
yaitu:




Data Nilai Marshall Test:
1. Persentase Agregat Lolos
Ayakan 200, 50, 30, 8, 4
dan ½ inch
2. Persentase Agregat Pecah
3. Stabilitas Marshall
Data Nilai Extraction Test:
1. Kadar Aspal

A

74 

 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

A

Mengelompokkan Data Input:


Mengelompokkan Data Output:


Persentase Agregat Lolos
Ayakan 200, 50, 30, 8, 4 dan
½ inch




Persentase Agregat Pecah



Kadar Aspal

Stabilitas Marshall

Praproses Data

Pengolahan Data Stabilitas Marshall dengan Program Artificial Neural Network

Perbandingan Stabilitas Marshall AMP Karya Murni dengan Artificial
Neural Network

Kesimpulan Dan Saran


Selesai

Gambar 3.1 Diagram Flowchart

75 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

III.2 Persiapan Penelitian
Tahap yang pertama dilakukan adalah pemeriksaan properties aspal beton
dengan pen.60/70 dan agregat yang digunakan. Semua pengujian sesuai dengan
standar pengujian bahan yang mengacu pada SNI (Standart Nasional Indonesia)
dan ASTM (American Society For Testing Material). Untuk pengujian bahan
bitumen atau aspal, pada penelitian ini digunakan aspal penetrasi 60/70 dari Iran

yang di dapat dari AMP Karya Murni Perkasa.
Cara pengumpulan data:


Data yang diambil pada AMP tersebut adalah data:
 Persentase agregat lolos ayakan nomor 200, 50, 30, 8, 4 dan
½ inch.
 Persentase agregat hancur.
 Kadar aspal



 Stabilitas marshall.
Sampel yang diambil sebanyak 110 sampel.

III.3 Pengembangan Model Artificial Neural Network
Stabilitas marshall dari sebuah campuran aspal beton bergantung pada
berbagai jenis kriteria, termasuk bentuknya, gradasi agregat, dan tipe aspal. Untuk
mengembangkan model ini, harus memiliki data input dan data output. Adapun
data input-nya, yaitu:

 Persentase agregat yang lolos ayakan nomor 200, 50, 30, 8, 4, dan ½ inch.
 Persentase agregat pecah.
 Kadar aspal.
76 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Dan sebagai data output-nya yaitu:
 Stabilitas marshall.
Sebelumnya, nomor neuron lapisan input adalah 8 dan neuron lapisan
output adalah 1. Fungsi aktivasi yang digunakan adalah fungsi aktivasi tangent
sigmoid untuk neuron hidden layer dan fungsi aktivasi linier untuk output layer.
Data input dan output telah di normalisasi antara -1 dan 1 untuk meningkatkan
keberhasilan dari jaringan.

Dalam rangka menginvestigasi nilai optimum dari neuron hidden layer,
kemampuan penyamarataan jaringan telah diperkirakan. Berdasarkan pelatihan
error yang berbeda pada setiap jaringan, dengan sebuah nilai yang ditetapkan
pada hidden layer. Pada penelitian ini ditetapkan neuron 3, 6, 8 dan 10 yang
digunakan pada hidden layer.
Nilai optimum pada hidden layer didapatkan dengan cara memasukkan
nilai – nilai parameter yang telah ditentukan, kemudian men-train data input dan
data output. Terdapat dua parameter yang digunakan, yaitu:
1. Parameter untuk membuat jaringan.
Yang terdiri dari:
 Tipe Jaringan (network type)
 Fungsi Pelatihan (training function)
 Fungsi Penyesuaian (adaption learning function)
 Fungsi Hasil (performance function)
 Nomor Lapisan (number of layers)
 Bagian (properties for)

77 
 
Universitas Sumatera Utara


 

 

 

 Nomor neuron (number of neurons)
 Fungsi Aktivasi (transfer function)
2. Parameter untuk melatih jaringan.
Yang terdiri dari:
 Show Window
 Show Command Line
 Show
 Epochs
 Time
 Goal
 Min. Grad
 Max. Fail
 Mu

 Mu dec
 Mu inc
 Mu max
Nilai – nilai yang digunakan pada parameter tersebut dibagi 2, yaitu
dengan nilai asumsi yang mengarah ke pengurangan tingkat error dan nilai
default yang memang sudah ada pada program.
Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan parameter-parameter
yang akan mengarah pada pengurangan tingkat error. Karena semakin kecil
tingkat error yang terjadi akan membuat hasil prediksi semakin mendekati
nilai aktualnya dan kinerjanya semakin bagus. 

78 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Persiapan Data
IV.1.1 Data Marshall Test dan Extraction Test
Data Marshall Test dan Extraction Test merupakan data utama yang
diperlukan pada penelitian ini. Data ini digunakan untuk menjalankan program
Artificial Neural Network dengan cara mengelompokkan data menjadi dua bagian
yaitu data input dan data output. Data Marshall Test dan Extraction Test yang
digunakan adalah data persentase agregat yang lolos ayakan No. 200, 50, 30, 8, 4
dan ½ inch, persentase agregat hancur, stabilitas marshall dan kadar aspal.
Adapun datanya dapat dilihat pada lampiran.
Dalam melakukan penelitian ini, data yang digunakan harus terlebih
dahulu dikelompokkan menjadi data input dan data output. Program Artificial
Neural Network memiliki prosedur yang harus ditaati, sehingga proses
pengolahan data yang dilakukan dapat mencapai suatu hasil yang diinginkan.
Adapun data yang dikelompokkan dalam data input dan data output yaitu:
1. Data input




Persentase agregat yang lolos ayakan No. 200, 50, 30, 8, 4, dan ½ inch
Persentase agregat hancur

79 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 



Kadar aspal

2

Data output



Stabilitas Marshall

IV.2 Perhitungan Nilai Stabilitas Marshall Dengan Program Artificial Neural
Network
Pada penelitian ini akan dilakukan perhitungan nilai stabilitas marshall
dengan menggunakan program Artificial Neural Network. Perhitungan nilai
stabilitas marshall ini akan menggunakan langkah-langkah perhitungan yang
berdasarkan proses pengelolaan data pada program Artificial Neural Network.
Data dikelola dengan menggunakan berbagai macam jenis nilai neuron yang
terdapat pada Hidden Layer dan berbagai jenis parameter fungsi dan nilai.
IV.2.1 Variasi Parameter Untuk Desain Artificial Neural Network
Dalam perencanaan ini ada beberapa parameter desain yang divariasikan
yaitu berupa parameter untuk membuat jaringan dan parameter nilai untuk melatih
jaringan. Sebelum data di input dan target yang diimplementasikan ke dalam
jaringan saraf tiruan harus terlebih dahulu memasukkan nilai parameterparameternya. Definisi dari parameter-parameter tersebut telah dijelaskan pada
Bab sebelumnya, pada Bab II. Adapun parameter-parameter beserta nilai yang
digunakan baik dalam keadaan default maupun dalam keadaan penyesuaian
jaringan, yaitu:
1. Parameter untuk membuat jaringan.
 Tipe Jaringan (Network Type)

80 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Pada penelitian ini digunakan tipe jaringan feed forward
backpropagation.
 Fungsi Pelatihan (Training Function)
Pada penelitian ini digunakan fungsi pelatihan trainlm atau train
Levenberg Marquardt Backpropagation.
 Fungsi Penyesuaian Pembelajaran (Adaption Learning Function)
Pada penelitian ini digunakan fungsi penyesuaian pembelajaran
LEARNGDM.
 Fungsi Hasil (Performance Function)
Pada penelitian ini digunakan fungsi MSE (Mean Square Error)
 Nomor pada lapisan (Number of Layers)
Pada penelitian ini digunakan nomor pada lapisan 1.
 Bagian (Properties for)
Pada penelitian ini digunakan bagian pada Layer 1.
 Nomor pada neuron (Number of neuron)
Pada penelitian ini digunakan neuron yang bervariasi, yaitu neuron
3, 6, 8 dan 10.
 Fungsi Aktivasi (Transfer function)
Pada penelitian ini digunakan tangent sigmoid
2. Parameter nilai untuk melatih jaringan.
 Show
Pada penelitian ini digunakan nilai 25.
 Epochs
Pada penelitian ini digunakan nilai epochs 100.

81 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 Goal
Pada penelitian ini digunakan nilai goal yang bervariasi yang akan
ditampilkan pada proses pengolahan data.
 Min_grad
Pada penelitian ini digunakan minimum gradient 1e-05.
 Max_fail
Pada penelitian ini digunakan maximum fail 100.
 Mu
Pada penelitian ini digunakan nilai mu yang bervariasi yang akan
ditampilkan pada proses pengolahan data.
 Mu_dec
Pada penelitian ini digunakan nilai mu_dec yang bervariasi yang
akan ditampilkan pada proses pengolahan data.
 Mu_inc
Pada penelitian ini digunakan nilai mu_inc yang bervariasi yang
akan ditampilkan pada proses pengolahan data.
 Mu_max
Pada penelitian ini digunakan mu_max 10.000.000.000.
IV.3 Proses Running Program Artificial Neural Network
Dalam proses running program neural network, dilaksanakan sebanyak 4
variasi neuron. Untuk menentukan nilai optimum dari tiap neuron hidden layer,
neuron 3, 6, 8 dan 10 telah dipilih. Untuk menginvestigasi nilai optimum tersebut,
dilakukan dengan cara pelatihan error yang berbeda pada setiap jaringan. Berikut

82 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

langkah-langkah pengolahan data dengan menggunakan nilai optimum pada
neuron 3.
1. Buka program Matlab, lalu masukkan data input dan data target ke menu
Workspace, lalu ketikkan “nntool” pada menu Command Window.

 
 
 
 
 
 
 
 

Gambar 4.1 Tampilan Awal Program Matlab
2.

Lalu tekan enter, maka akan keluar window program Neural
Network.

83 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Gambar 4.2 Tampilan Awal Neural Network
3.

Klik Import, lalu masukkan data input dan data target
sebagai pengenalan terhadap jaringan.

Gambar 4.3 Tampilan menu Import to Network/Data Manager
4.

Kembali ke menu Neural Network, kemudian klik New.

Gambar 4.4 Tampilan Menu Neural Network/Data Manager

84 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

5.

 

Masukkan parameter-parameter untuk membuat jaringan.

Gambar 4.5 Tampilan Menu Create Network or Data
6.

Kemudian klik Create, lalu tutup menu Create Network or
Data. Klik network 1, maka akan muncul menu “Network: network 1”
yang berisi menu view, train, simulate, adapt, reinitialize weights dan
view/edit weights. Pada menu View dapat kita lihat gambar proses
pengolahan data input = 8, hidden layer = 3, output layer = 1 dan output =
1.

85 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Gambar 4.6 Tampilan menu View
7.

Klik menu Train, lalu masukkan data input dan data target
pada submenu Training Info sebagai data yang akan diproses.

Gambar 4.7 Tampilan Menu Train, Training Info
8.

Klik submenu Training Parameters, lalu masukkan nilai
parameter yang telah ditentukan untuk mengolah data.

Gambar 4.8 Tampilan submenu Training Parameters

86 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

9.

 

Klik menu Simulate, kemudian masukkan data input.

Gambar 4.9 Tampilan menu Simulate
10.

Klik menu Adapt, masukkan data input dan data target.

Gambar 4.10 Tampilan menu Adapt

87 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

11.

 

Kembali ke menu Train, bagian Training Parameters lalu
klik Train Network. Maka akan muncul proses training Neural Network.

Gambar 4.11 Tampilan menu Neural Network Training (nntraintool)
12.

Klik menu Plots Performance.

88 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Gambar 4.12 Tampilan menu Performance
13.

Klik menu Plots Regression.

Gambar 4.13 Tampilan menu Regression
14.

Hasil simulasi diperlihatkan pada window Neural Network,
pada bagian menu Output Data yang bernama network1_outputs.

Gambar 4.14 Tampilan menu network1_outputs

89 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Network1_outputs menunjukkan hasil data dalam bentuk baris yang
jumlahnya sama dengan jumlah data target yang diproses, yaitu sebanyak
110 data. Data tersebut kemudian harus diklasifikasikan dalam bentuk
kolom agar lebih mudah diperiksa.
IV.3.1 Proses Pengolahan Data
Proses pengolahan data dilakukan dengan cara melakukan training
beberapa kali untuk mendapatkan nilai keakuratan terhadap jaringan. Setelah
dilakukan running Neural Network, maka proses pengolahan data pada neuron 3,
6, 8 dan 10 akan ditampilkan dalam bentuk hasil optimumnya, yaitu dalam bentuk
performance dan regression sebagai berikut:

90 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

1.

 

Neuron 3
Plot Performance (1278.0222)

Gambar 4.15 Tampilan menu Performance
Plot Regression (0.84508)

Gambar 4.16 Tampilan menu Regression

91 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

2.

 

Neuron 6
Plot Performance (520.0234)

Gambar 4.17 Tampilan menu Performance
Plot Regression (0.82297)

Gambar 4.18 Tampilan menu Regression

92 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

3.

 

Neuron 8
Plot Performance (585.9638)

Gambar 4.19 Tampilan menu Performance
Plot Regression (0.87115)

Gambar 4.20 Tampilan menu Regression

93 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

4.

 

Neuron 10
Plot Performance (1150.5529)

Gambar 4.21 Tampilan menu Performance
Plot Regression (0.77488)

Gambar 4.22 Tampilan menu Regression

94 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

IV.3.2 Tabel Hasil Simulasi Artificial Neural Network
Tingkat keakuratan hasil kinerja Neural Network dilihat dari nilai
regression tertinggi pada tiap neuron yang telah diolah, kemudian dipilih nilai
yang tertinggi antar semua neuron tersebut. Maka hasil dari proses pengolahan
data pada neuron 3, 6, 8 dan 10 ini, beserta nilai parameternya, dapat kita lihat
secara ringkas dan jelas pada tabel hasil simulasi berikut ini:
Tabel 4.1 Hasil simulasi pada jaringan dengan neuron 3 pada hidden layer
Neuron 3
Network
RTP3-1
RTP3-2
RTP3-3
RTP3-4
RTP3-5
RTP3-6
RTP3-7
RTP3-8

Mu

mu_inc

mu_dec

Goal

MSE

R

1,5 
1,5 
1,5 
1,5 
1,5 
0,001 
1,5 


1,5 
1,5 
1,5 
1,5 
1,5 
10 
1,5 
1,01 

0,5 
0,5 
0,5 
0,5 
0,5 
0,1 
0,5 
0,98 
 

0,14 
0,1 
0,1 
0,11 
0,07 
0,09 
0,099 
0,9 

1169,4472 
816,6777 
679,0016 
1278,0222 
554,4336 
785,2044 
711,857 
1846,1233 

0,79666 
0,74154 
0,78633 
0,84508 
0,74741 
0,75697 
0,74871 
0,43501 

Tabel 4.2 Hasil simulasi pada jaringan dengan neuron 6 pada hidden layer
Neuron 6
Network
RTP6-1
RTP6-2
RTP6-3
RTP6-4
RTP6-5
RTP6-6
RTP6-7
RTP6-8
RTP6-9
RTP6-10

mu











mu_inc mu_dec
0,98 
0,9 
0,9 
0,9 
0,9 
0,9 
0,9 
0,9 
0,9 
0,9 

1,01 
1,1 
1,1 
1,1 
1,1 
1,1 
1,1 
1,1 
1,1 
1,1 

Goal

MSE

R

0,099 
0,4 
0,97 
0,097 
0,098 
0,099 
0,098 
0,1 
0,11 
0,11 

2570,3184 
2059,296 
1136,2144 
830,4768 
520,0234 
1277,3908 
815,7852 
3422,7654 
665,6303 
996,412 

0,37214 
0,58904 
0,79846 
0,58438 
0,82297 
0,7187 
0,78031 
0,0017493 
0,81164 
0,73053 

95 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Tabel 4.3. Hasil simulasi pada jaringan dengan neuron 8 pada hidden layer
Neuron 8
Network
RTP8-1
RTP8-2
RTP8-3
RTP8-4
RTP8-5
RTP8-6
RTP8-7
RTP8-8
RTP8-9

mu

mu_inc

mu_dec

Goal

MSE

R









0,001 

0,98 
0,98 
0,98 
0,98 
0,98 
0,98 
0,98 
0,98 
0,1 

1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
10 

0,08 
0,09 
0,091 
0,091 
0,09 
0,092 
0,1 
0,095 


1063,8411 
584,3256 
1002,1638 
6063,7647 
585,9638 
635,0807 
2140,5424 
4097,4416 
1549,4145 

0,80861 
0,83348 
0,67157 
0,50727 
0,87115 
0,73667 
0,70036 
0,56359 
0,72516 

Tabel 4.4 Hasil simulasi pada jaringan dengan neuron 10 pada hidden layer
Neuron 10
Network
RTP10-1
RTP10-2
RTP10-3
RTP10-4
RTP10-5
RTP10-6
RTP10-7

mu
1,5 
1,5 
1,5 
1,5 
1,5 
1,5 
1,5 

mu_inc mu_dec
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 
1,01 

0,99 
0,99 
0,99 
0,99 
0,99 
0,99 
0,99 

Goal

MSE

R


0,08 
0,08 
0,08 
0,093 
0,093 
0,08 

516,5106 
5646,4697 
8072,5171 
1562,3123 
3900,0975 
1778,589 
1150,5529 

0,67434 
0,45994 
0,13369 
0,66727 
0,46626 
0,75627 
0,77488 

Dapat dilihat bahwa nilai optimum dari Regression didapatkan dengan cara
melakukan training lebih dari sekali.


Pada neuron 3 didapatkan nilai optimum pada training ke 4.



Pada neuron 6 didapatkan nilai optimum pada training ke 5.



Pada neuron 8 didapatkan nilai optimum pada training ke 5.



Pada neuron 10 didapatkan nilai optimum pada training ke
7.

96 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

IV.3.3 Grafik Hasil Simulasi Artificial Neural Network
Hasil simulasi dalam bentuk grafik ditampilkan pada gambar berikut:
1.

Grafik Neuron 3

Sumber: Hasil Analisa Neural Network
Gambar 4.23 Grafik simulasi R dengan MSE pada Neuron 3
2.

Grafik Neuron 6

97 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Sumber: Hasil Analisa Neural Network
Gambar 4.24 Grafik simulasi R dengan MSE pada Neuron 6
3.

Grafik Neuron 8

Sumber: Hasil Analisa Neural Network
Gambar 4.25 Grafik simulasi R dengan MSE pada Neuron 8
4.

Grafik Neuron 10

Sumber: Hasil Analisa Neural Network

98 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Gambar 4.26 Grafik simulasi R dengan MSE pada Neuron 10

IV.3.4 Hasil Output Artificial Neural Network Terhadap Nilai Stabilitas Marshall
1.

Neuron 3
Tabel 4.5 Hasil Output Neuron 3

Sampel

Output

Sampel

Output

Sampel

Output

1

972.7755 

 

20

996.469 

 

39

946.6931 

2

984.8252 

 

21

970.4521 

 

40

981.1758 

3

946.4951 

 

22

918.8292 

 

41

964.9638 

4

895.3639 

 

23

972.5433 

 

42

936.2512 

5

957.4963 

 

24

1009.247 

 

43

951.03 

6

999.7147 

 

25

959.2012 

 

44

1001.011 

7

934.6977 

 

26

946.8678 

 

45

987.5201 

8

957.5186 

 

27

965.1251 

 

46

933.8337 

9

949.2787 

 

28

908.5479 

 

47

948.0767 

10

960.569 

 

29

938.6159 

 

48

920.9908 

11

946.9696 

 

30

1009.27 

 

49

998.8845 

12

935.7027 

 

31

954.7295 

 

50

998.8676 

13

910.4317 

 

32

980.2862 

 

51

970.8169 

14

1009.024 

 

33

927.6026 

 

52

910.8527 

15

967.3287 

 

34

956.0626 

 

53

1006.897 

16

889.2307 

 

35

950.092 

 

54

1012.359 

17

939.6726 

 

36

927.7577 

 

55

965.4192 

18

916.7173 

 

37

986.624 

 

56

871.131 

99 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 

19

961.9529 

Sampel

Output

Sampel

Output

58

926.6068 

77

949.5818 

59

928.2738 

78

60

974.9916 

61

38

 

894.104 

57

973.4782 

Sampel

Output

 

97

915.184 

926.6165 

 

98

1002.809 

79

952.3017 

 

99

949.2924 

960.3823 

80

887.4779 

 

100

927.9504 

62

985.3966 

81

1003.134 

 

101

956.9081 

63

942.8165 

82

958.5389 

 

102

908.7585 

64

960.1124 

83

941.1051 

 

103

912.7141 

65

1021.492 

84

980.0136 

 

104

927.1526 

66

902.6269 

85

937.2603 

 

105

933.9925 

67

999.8901 

86

923.0633 

 

106

976.5398 

68

897.6899 

87

904.9968 

 

107

927.4739 

69

949.9317 

88

1009.356 

 

108

954.9753 

70

983.6259 

89

964.8843 

 

109

944.2132 

71

944.7293 

90

924.3667 

 

110

979.0692 

72

998.7795 

91

936.8659 

 

73

1007.137 

92

912.6781 

 

74

985.9674 

93

996.0306 

 

75

947.6703 

94

989.3691 

 

76

1018.988 

95

964.4988 

 

96

906.269 

 

100 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

2.

 

Neuron 6
Tabel 4.6 Hasil Output Neuron 6

Sampel

Output

Sampel

Output

Sampel

Output

1

961.3377 

 

21

987.0165 

 

41

952.079 

2

994.373 

 

22

911.5633 

 

42

949.1443 

3

947.0049 

 

23

989.2195 

 

43

952.7238 

4

911.7651 

 

24

1006.833 

 

44

1001.083 

5

929.7006 

 

25

970.0717 

 

45

993.4866 

6

980.4573 

 

26

919.6662 

 

46

932.112 

7

922.3223 

 

27

974.1541 

 

47

946.2471 

8

950.159 

 

28

899.9881 

 

48

938.4483 

9

926.3012 

 

29

907.4608 

 

49

998.5662 

10

983.0853 

 

30

990.1048 

 

50

1001.412 

11

948.5219 

 

31

974.9864 

 

51

968.7088 

12

942.5692 

 

32

949.1293 

 

52

916.984 

13

900.9001 

 

33

919.9138 

 

53

1004.609 

14

1006.335 

 

34

964.1119 

 

54

1008.425 

15

967.6672 

 

35

944.5912 

 

55

988.6363 

16

879.8411 

 

36

981.9585 

 

56

875.9971 

17

929.6231 

 

37

976.9898 

 

57

982.4094 

18

927.4258 

 

38

915.524 

 

58

957.928 

19

1003.836 

 

39

946.2876 

 

59

923.9738 

101 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

20

 

996.8831 

 

40

 

994.9928 

60

994.5639 

Sampel

Output

Sampel

Output

Sampel

Output

61

979.5294 

81

998.261 

101

990.2952 

62

979.8966 

82

923.005 

102

914.7173 

63

962.7801 

83

943.0248 

103

900.0378 

64

965.1706 

84

993.5825 

104

975.3668 

65

987.8879 

85

939.4709 

105

964.0796 

66

959.3961 

86

909.3895 

106

977.7298 

67

1001.398 

87

917.7374 

107

936.297 

68

917.9704 

88

940.3703 

108

969.4366 

69

943.252 

89

967.4799 

109

933.6258 

70

989.2223 

90

920.9656 

110

971.1897 

71

961.7453 

91

948.2691 

 

72

997.7135 

92

917.1716 

 

73

1004.95 

93

1001.631 

 

74

996.9449 

94

989.4419 

 

75

946.7973 

95

975.6844 

 

76

984.358 

96

899.0809 

 

77

944.8821 

97

950.3577 

 

78

914.5283 

98

998.8446 

 

79

938.7426 

99

967.5943 

 

80

901.8403 

100

914.8376 

 

102 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

3.

Neuron 8
Tabel 4.7 Hasil Output Neuron 8

Sampel

Output

Sampel

Output

Sampel

Output

1

983.9032 

 

21

986.3039 

 

41

963.5462 

2

990.7598 

 

22

900.4937 

 

42

965.1286 

3

938.293 

 

23

956.2597 

 

43

972.1185 

4

908.3912 

 

24

1015.618 

 

44

1019.719 

5

907.3484 

 

25

930.8078 

 

45

1000.676 

6

1019.893 

 

26

929.6283 

 

46

921.8054 

7

927.0572 

 

27

973.5182 

 

47

952.4254 

8

963.8618 

 

28

906.1928 

 

48

944.0569 

9

925.7147 

 

29

905.4932 

 

49

1003.164 

10

998.2821 

 

30

986.2195 

 

50

1018.723 

11

956.6953 

 

31

967.0064 

 

51

974.2846 

12

943.6564 

 

32

953.9214 

 

52

888.9726 

13

900.2481 

 

33

902.4732 

 

53

1004.512 

14

1019.924 

 

34

965.7797 

 

54

1024.005 

15

964.453 

 

35

962.428 

 

55

942.0222 

16

887.1664 

 

36

969.4088 

 

56

873.5778 

17

941.0542 

 

37

995.4904 

 

57

973.0557 

18

930.8002 

 

38

914.045 

 

58

925.3965 

19

989.5069 

 

39

951.179 

 

59

914.7124 

103 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 

40

994.2861 

Sampel

Output

 

81

1027.54 

981.7556 

 

82

63

970.8811 

 

64

952.7376 

65

 

60

989.0363 

Sampel

Output

 

101

968.5955 

950.6603 

 

102

889.363 

83

945.1761 

 

103

915.1298 

 

84

992.2312 

 

104

930.2455 

992.1893 

 

85

928.639 

 

105

961.8772 

66

972.8447 

 

86

927.2324 

 

106

954.8377 

67

987.039 

 

87

899.1443 

 

107

932.6105 

68

887.5727 

 

88

951.5136 

 

108

958.1131 

69

950.015 

 

89

964.5629 

 

109

953.2806 

70

992.5558 

 

90

891.756 

 

110

970.6069 

71

970.5823 

 

91

962.87 

 

72

993.7584 

 

92

915.3611 

 

73

1024.13 

 

93

986.6062 

 

74

1006.393 

 

94

997.2409 

 

75

917.8348 

 

95

930.2259 

 

76

990.7966 

 

96

882.6611 

 

77

956.7685 

 

97

946.8872 

 

78

916.2539 

 

98

1006.122 

 

79

951.6032 

 

99

931.734 

 

80

890.3287 

 

100

927.4797 

 

20

1010.985 

Sampel

Output

61

976.5447 

62

104 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

4.

 

Neuron 10
Tabel 4.8 Hasil Output Neuron 10

Sampel

Output

Sampel

Output

Sampel

Output

1

980.0258 

 

21

973.2273 

 

41

956.0154 

2

992.2387 

 

22

907.0595 

 

42

937.7642 

3

951.048 

 

23

952.6212 

 

43

974.2343 

4

928.7661 

 

24

1030.39 

 

44

1001.844 

5

926.9131 

 

25

947.9651 

 

45

974.9925 

6

1001.01 

 

26

932.0909 

 

46

924.2017 

7

924.6493 

 

27

968.0498 

 

47

948.1584 

8

946.5227 

 

28

912.3879 

 

48

920.3703 

9

953.5142 

 

29

901.5314 

 

49

998.7088 

10

964.7789 

 

30

958.3888 

 

50

996.258 

11

953.5345 

 

31

949.7295 

 

51

955.663 

12

928.6618 

 

32

953.7955 

 

52

907.3465 

13

941.9357 

 

33

986.0872 

 

53

990.6289 

14

1031.864 

 

34

951.6157 

 

54

1028.397 

15

959.8344 

 

35

943.3258 

 

55

971.048 

16

885.8167 

 

36

977.0436 

 

56

873.1686 

17

946.3295 

 

37

981.3416 

 

57

963.5467 

18

909.1413 

 

38

911.9874 

 

58

917.2642 

19

993.9135 

 

39

948.6803 

 

59

928.5544 

105 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 

 

60

974.7635 

Output

Sampel

Output

81

1022.334 

101

970.2064 

958.0533 

82

916.1343 

102

893.6227 

63

978.9408 

83

940.2002 

103

900.9734 

64

950.2249 

84

980.3299 

104

907.4549 

65

1006.323 

85

951.1695 

105

949.4903 

66

965.3146 

86

930.015 

106

948.8375 

67

998.8926 

87

916.0046 

107

936.4099 

68

898.1458 

88

1029.732 

108

941.9924 

69

956.3029 

89

953.6869 

109

939.0101 

70

985.6632 

90

919.1917 

110

958.1023 

71

948.5378 

91

933.0583 

 

72

997.7266 

92

901.3403 

 

73

1000.793 

93

989.8208 

 

74

986.9329 

94

1006.863 

 

75

928.5163 

95

965.0338 

 

76

961.4525 

96

892.2302 

 

77

941.164 

97

946.0007 

 

78

902.0973 

98

1030.319 

 

79

941.6282 

99

962.5831 

 

80

906.1984 

100

933.8715 

 

40

999.2675 

Output

Sampel

61

975.198 

62

20

1005.809 

Sampel

106 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

IV.3.5 Perbandingan Nilai Stabilitas Marshall AMP Karya Murni dengan
Artificial Neural Network
Membandingkan koefisien relatif maksimum pada tabel 1 sampai 4 yang
menunjukkan bahwa kemampuan jaringan saraf tiruan telah didapatkan pada
jaringan RTP8-5 dengan 8 neuron di hidden layer (R = 0.87115), jadi nilai
optimum untuk neuron hidden layer telah dipilih yaitu neuron 8. Berdasarkan
pada penelitian ini, hasil menunjukkan bahwa kemampuan Neural Network
terhadap jaringan adalah sangat sensitif untuk pelatihan error. Maka, menentukan
kemampuan Neural Network membutuhkan desain dan latihan dari berbagai jenis
jaringan.
Perbandingan nilai aktual dari stabilitas marshall dengan nilai hasil
pengolahan data dengan Neural Network pada neuron 8 (R = 0.87115), akan
disajikan pada tabel 4.9.

107 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Tabel 4.9 Data Aktual Stabilitas Marshall Dengan Data Simulasi Neuron 8
Data Aktual

Data Simulasi Neuron 8

Sampel

Output

Sampel

Output

1

974 

1

983.9032 

2

959 

2

990.7598 

3

930 

3

938.293 

4

900 

4

908.3912 

5

915 

5

907.3484 

6

989 

6

1019.893 

7

930 

7

927.0572 

8

944 

8

963.8618 

9

944 

9

925.7147 

10

959 

10

998.2821 

11

959 

11

956.6953 

12

930 

12

943.6564 

13

900 

13

900.2481 

14

1003 

14

1019.924 

15

974 

15

964.453 

16

885 

16

887.1664 

17

944 

17

941.0542 

18

915 

18

930.8002 

108 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

19

959 

19

989.5069 

20

989 

20

1010.985 

Data Aktual

Data Simulasi Neuron 8

Sampel

Output

Sampel

Output

21

959 

21

986.3039 

22

900 

22

900.4937 

23

930 

23

956.2597 

24

1018 

24

1015.618 

25

974 

25

930.8078 

26

944 

26

929.6283 

27

989 

27

973.5182 

28

915 

28

906.1928 

29

915 

29

905.4932 

30

1018 

30

986.2195 

31

974 

31

967.0064 

32

930 

32

953.9214 

33

885 

33

902.4732 

34

959 

34

965.7797 

35

944 

35

962.428 

36

930 

36

969.4088 

37

989 

37

995.4904 

38

900 

38

914.045 

39

930 

39

951.179 

40

974 

40

994.2861 

 
 
 
 
 

109 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 
 

Data Aktual

Data Simulasi Neuron 8

Sampel

Output

Sampel

Output

41

959 

41

963.5462 

42

930 

42

965.1286 

43

989 

43

972.1185 

44

1033 

44

1019.719 

45

974 

45

1000.676 

46

900 

46

921.8054 

47

959 

47

952.4254 

48

915 

48

944.0569 

49

1018 

49

1003.164 

50

1003 

50

1018.723 

51

974 

51

974.2846 

52

930 

52

888.9726 

53

1003 

53

1004.512 

54

1018 

54

1024.005 

55

944 

55

942.0222 

56

871 

56

873.5778 

57

959 

57

973.0557 

58

915 

58

925.3965 

59

930 

59

914.7124 

60

974 

60

989.0363 

 
 
 
 
 

110 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 
 

Data Aktual

Data Simulasi Neuron 8

Sampel

Output

Sampel

Output

61

959 

61

976.5447 

62

1003 

62

981.7556 

63

959 

63

970.8811 

64

959 

64

952.7376 

65

1018 

65

992.1893 

66

989 

66

972.8447 

67

989 

67

987.039 

68

871 

68

887.5727 

69

944 

69

950.015 

70

989 

70

992.5558 

71

959 

71

970.5823 

72

1003 

72

993.7584 

73

1033 

73

1024.13 

74

959 

74

1006.393 

75

930 

75

917.8348 

76

1018 

76

990.7966 

77

944 

77

956.7685 

78

915 

78

916.2539 

79

959 

79

951.6032 

80

885 

80

890.3287 

 
 
 
 
 

111 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 
 

Data Aktual

Data Simulasi Neuron 8

Sampel

Output

Sampel

Output

81

1048 

81

1027.54 

82

959 

82

950.6603 

83

959 

83

945.1761 

84

1003 

84

992.2312 

85

944 

85

928.639 

86

900 

86

927.2324 

87

900 

87

899.1443 

88

930 

88

951.5136 

89

915 

89

964.5629 

90

944 

90

891.756 

91

974 

91

962.87 

92

944 

92

915.3611 

93

989 

93

986.6062 

94

1018 

94

997.2409 

95

974 

95

930.2259 

96

871 

96

882.6611 

97

915 

97

946.8872 

98

974 

98

1006.122 

99

944 

99

931.734 

100

930 

100

927.4797 

 
 
 
 
 

112 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

 
 

Data Aktual

Data Simulasi Neuron 8

Sampel

Output

Sampel

Output

101

959 

101

968.5955 

102

871 

102

889.363 

103

900 

103

915.1298 

104

930 

104

930.2455 

105

944 

105

961.8772 

106

974 

106

954.8377 

107

930 

107

932.6105 

108

959 

108

958.1131 

109

930 

109

953.2806 

110

989 

110

970.6069 

 
 

113 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

IV.3.6. Grafik Perbandingan Antara Data Aktual Dengan Hasil Simulasi Neuron 8
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

114 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

Gambar 4.27 Kurva Grafik Data Neuron 8 (hasil simulasi) dengan Data Aktual.

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan
Dari hasil analisis dan hasil pembahasan terhadap hasil-hasil percobaan
dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Kemampuan Artificial Neural Network pada semua jaringan untuk melatih
error merupakan suatu perhitungan yang sensitif. Seperti ditunjukkan pada
gambar 4.23 sampai 4.26 dan tabel 4.1 sampai 4.2, sebuah perubahan yang
sangat kecil pada pelatihan error (MSE) dapat menyebabkan sebuah
variasi yang besar terhadap kemampuan simulasi (R).
2. Berdasarkan perbandingan kemampuan simulasi maksimum dari gambar
4.23 sampai 4.26, kemampuan penyamarataan maksimum (R=0.87115)
telah dihasilkan pada RTP8-5 dan 8 neuron pada hidden layer.
Perbandingan kemampuan penyamarataan maksimum sebuah jaringan
telah dibuktikan pada gambar 4.23 sampai 4.26, dengan meningkatkan
angka pada neuron di hidden layer hingga mencapai 8, kemampuan
penyamarataannya juga meningkat.
3. Berdasarkan pengembangan model Artificial Neural Network dan
kesesuaian pada bentuk variasi stabilitas marshall untuk aspal beton
dengan kadar aspal, kadar agregat, dan kadar agregat hancur, maka dapat

115 
 
Universitas Sumatera Utara

 

 

 

diambil kesimpulan bahwa stabilitas marshall tidak dipengaruhi oleh satu
parameter saja, tetapi berpengaruh terhadap setiap parameter atau
campuran yang membentuk aspal tersebut.
V.2 Saran
Beberapa hal yang dapat menjadi saran sehubungan dengan hasil
penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Penelitian ini merupakan suatu metode lain yang digunakan untuk
menentukan stabilitas marshall dengan cara meramalkan nilai stabilitas
marshall yang akan terjadi jika menggunakan parameter atau bahan
campuran yang sama.
2. Penganalisaan terhadap penggunaan neural network toolbox serta
pengaruh dari banyak faktor seperti tipe agregat, filler, penambahan zat
aditif dan angka untuk data pelatihan, dapat dijadikan sebagai penelitian
selanjutnya untuk mengembangkan Artificial Neural Network.

116 
 
Universitas Sumatera Utara