Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Verifikasi dan Validasi Aplikasi Zona Agroekologi Menggunakan Metode Principal Component Analysis Kabupaten Boyolali Jawa Tengah
Verifikasi dan Validasi Aplikasi Zona Agroekologi
Menggunakan Metode Principal Component Analysis
Kabupaten Boyolali Jawa Tengah
LAPORAN PENELITIAN
Diajukan kepada
Fakultas Teknologi Informasi
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Peneliti :
Beni Anggoro Setyawan
Sri Yulianto Joko Prasetyo, S.Si., M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Desember, 2012
Lembar Pengesahan
ii
Pernyataan Tidak Plagiat dan Persetujuan Akses
iii
Pernyataan
Yang bertandatangan di bawah ini,
Nama
: Beni Anggoro Setyawan
NIM
: 672006280
Program Studi
: Teknik Informatika
Fakultas
: Teknologi Informasi, Univ Kristen Satya Wacana
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir dengan judul :
Verifikasi dan Validasi Aplikasi Zona Agroekologi
Menggunakan Metode Principal Component Analysis
Kabupaten Boyolali Jawa Tengah
Yang dibimbing oleh :
1. Sri Yulianto Joko Prasetyo, S.Si., M.Kom.
Adalah benar hasil karya saya.
Di dalam tugas akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau
gagasan orang lain yang saya ambil dengan menyalin atau meniru dalam
bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui seolaholah sebagai karya saya tanpa memberikan pengakuan penulisan atau sumber
aslinya.
Salatiga, 1 Februari 2013
Yang memberi pernyataan,
Beni Anggoro S
iv
Kata Pengantar
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang memberikan
kesempatan bagi penulis untuk menyelesaikan penelitian yang berjudul
“Verifikasi dan Validasi Aplikasi Zona Agroekologi Menggunakan Metode
Principal Component Analysis Kabupaten Boyolali Jawa Tengah”. Semua
kelancaran yang terjadi bukan karena kemampuan penulis, tetapi semua yang
telah penulis capai adalah karena kasih dan anugerah Tuhan YME. Penelitian
ini dilakukan sebagai persyaratan akhir kelulusan di Program Studi Teknik
Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya
Wacana.
Dalam menyelesaikan penulisan ini, penulis tidak lepas dari dukungan
berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis ingin
mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Dharmaputra Palekahelu, M.Pd, selaku Dekan
Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga.
2. Bapak Dian W. Chandra, S.Kom., M.Cs., selaku Ketua Program
Studi
Teknik
Informatika
Fakultas
Teknologi
Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
3. Bapak Sri Yulianto J.P., S.Si., M.Kom. selaku pembimbing
pertama yang selalu sabar membimbing dalam pembuatan
program serta masukkan positif bagi penulis.
4. Seluruh Jajaran Staff Pengajar di FTI yang telah memberikan
ilmu kepada saya dan telah membimbing saya dengan baik
sampai saat ini.
5. Kedua orang tua terkasih dan saudara yang selalu mendukung
saya dengan semua pengertiannya. Terimakasih untuk doa,
v
tenaga, pikiran, bimbingan, dukungan baik moral dan material,
dan untuk segalanya yang tak terhitung jumlahnya.
6. Semua pihak dan teman di dalam maupun di luar FTI yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis
selama ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini sangat jauh dari
kesempurnaan, sehingga merupakan suatu kehormatan bila penulis
menerima kritik dan saran untuk penelitian ini.
Akhir kata, kiranya penelitian ini dapat memberikan manfaat
baik bagi penulis sendiri, bagi Fakultas Teknologi Informasi UKSW
Salatiga, maupun bagi pihak-pihak yang membaca tulisan ini.
Salatiga, 20 Desember 2012
Beni Anggoro Setyawan
vi
Daftar Isi
Halaman Judul ................................................................................ i
Lembar Pengesahan ........................................................................ ii
Lembar Pernyataan Tidak Plagiat dan Persetujuan Akses .............. iii
Lembar Pernyataan ......................................................................... iv
Kata Pengantar ................................................................................ v
Daftar Isi ......................................................................................... vii
Daftar Gambar ................................................................................ ix
Daftar Tabel .................................................................................... x
Abstract ........................................................................................... xi
Bab 1 Pendahuluan .......................................................................
1.1 Latar Belakang ......................................................................
1.2 Rumusan Masalah .................................................................
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................
1.4 Batasan Masalah ...................................................................
1.5 Sistematika Penulisan ...........................................................
1
1
3
4
4
5
Bab 2 Tinjauan Pustaka ................................................................
2.1 Penelitian Terdahulu .............................................................
2.2 Zona Agroekologi .................................................................
2.3 Principal Component Analysis .............................................
2.4 Curah Hujan ..........................................................................
2.5 Peta........................................................................................
2.6 Data Spasial ..........................................................................
2.7 Sistem AUTOZAE Kabupaten Boyolali ...............................
7
7
9
12
13
15
17
18
Bab 3 Metode dan Perancangan Sistem .......................................
3.1 Metode Penelitian ................................................................
3.2 Analisis Sistem......................................................................
3.2.1 Analisa Kebutuhan Sistem ....................................................
3.2.2 Perencanaan Kebutuhan Perangkat Keras dan Lunak ..........
3.3 Graphical User Interface (GUI) ...........................................
21
21
26
26
27
28
Bab 4 Hasil Dan Pembahasan ..................................................... 30
4.1
Implementasi dan Hasil Perhitungan ................................... 30
4.1.1 Implementasi Verivikasi dan Validasi Pada AUTOZAE .... 30
4.1.2 Data Curah Hujan ................................................................ 30
4.1.2.1Curah Hujan Pada Software AUTOZAE ............................. 31
4.1.2.2Curah Hujan Berdasarkan Data Badan Pusat Statistik Boyolali
......................................................................................................... 37
vii
4.1.3 Kemiringan .......................................................................... 51
4.1.3.1Kemiringan Sistem AUTOZAE ........................................... 51
4.1.3.2Kemiringan Data Badan Pusat Statistik ............................... 53
4.1.4 Ketinggian ............................................................................ 57
4.1.4.1Ketinggian Sistem AUTOZAE ............................................ 57
4.1.4.2Ketinggian Data Badan Pusat Statistik ................................ 59
4.1.5 Drainase ............................................................................... 62
4.1.5.1Drainase Sistem AUTOZAE................................................ 62
4.1.5.2Drainase Badan Pusat Statistik ............................................ 63
Bab 5 Kesimpulan Dan Saran Pengembangan............................. 66
5.1 Kesimpulan ........................................................................... 66
5.2 Saran ..................................................................................... 67
Daftar Pustaka ................................................................................. xi
viii
Daftar Gambar
Hal
Gambar 2.1 AUTOZAE Boyolali .....................................................
Gambar 3.1 Graphical User Interface ...............................................
Gambar 3.2 Grafik Curah Hujan .......................................................
Gambar 4.1 Suhu Wilayah Kabupaten Boyolali ................................
Gambar 4.2 Standar deviasi data Curah Hujan AUTOZAE ..............
Gambar 4.3 Nilai loadings (a) dan Nilai scores (b) ...........................
Gambar 4.4 Biplot PCA Curah Hujan AUTOZAE ............................
Gambar 4.5 Plot nilai Eigen AUTOZAE ...........................................
Gambar 4.6 Standar deviasi pada data BPS Boyolali ........................
Gambar 4.7 Nilai loadings (a) dan Nilai scores (b) ...........................
Gambar 4.8 Biplot PCA Curah Hujan BPS Boyolali. ........................
Gambar 4.9 Plot nilai Eigen Curah Hujan BPS Boyolali ..................
Gambar 4.10 Plot laju nilai eigen data Sistem AUTOZAE (a) dan
data BPS Boyolali (b). ...........................................................................
Gambar 4.11 kode perhitungan PCA ...................................................
Gambar 4.12 Data Curah Hujan BPS Boyolali ....................................
Gambar 4.13 Kode perhitungan nilai eigen .........................................
Gambar 4.14 Kode untuk mengetahui jarak antar nilai .......................
Gambar 4.15 Kode jarak biplot ............................................................
Gambar 4.16 Grafik jarak antar plot ....................................................
Gambar 4.17 Kode kovarian matriks kelompok regular ......................
Gambar 4.18 Kode menampilkan diagram nilai Eigen ........................
Gambar 4.19 Kode kode menampilkah biplot nilai eigen ...................
Gambar 4.20 Biplot nilai Eigen ...........................................................
Gambar 4.21 kode memanggil peta Surakarta .....................................
Gambar 4.22 Peta Surakarta ................................................................
Gambar 4.23 Kode memotong Peta Surakarta .....................................
Gambar 4.24 Peta Boyolali ..................................................................
Gambar 4.25 Kode Curah Hujan BPS .................................................
Gambar 4.26 Curah Hujan BPS Boyolali ............................................
Gambar 4.3.1 Peta kemiringan AUTOZAE ..........................................
Gambar 4.3.2 Peta kemiringan Boyolali ...............................................
Gambar 4.3.3 Kode Kemiringan ...........................................................
Gambar 4.3.4 Kode menampilkan peta keemiringan............................
Gambar 4.3.5 Peta kemiringan BPS Boyolali .......................................
Gambar 4.4.1 Peta ketinggian AUTOZAE Boyolali ............................
Gambar 4.4.2 Peta ketinggian Boyolali ................................................
Gambar 4.4.3 Kode memanggil data ketinggian file shp ......................
Gambar 4.4.4 Kode menampilkan data ketinggian file shp ..................
Gambar 4.4.5 Peta ketinggian Boyolali BPS ........................................
ix
20
28
28
31
33
34
35
36
37
38
38
39
40
40
41
42
42
43
43
44
45
45
45
46
43
47
47
48
49
51
52
53
54
54
58
59
59
60
60
Gambar 4.5.1
Gambar 4.5.2
Gambar 4.5.3
Gambar 4.5.4
Gambar 4.5.5
Peta Drainase AUTOZAE ..............................................
Kode memanggil data Drainase .....................................
Data drainase BPS Boyolali ...........................................
Kode menampilkan peta drainase ..................................
Peta Drainase Data BPS Boyolali ..................................
x
62
63
64
64
65
Daftar Tabel
Tabel 4.1 Data Curah Hujan pada sistem AUTOZAE ...................... 32
Tabel 4.3.1 Data Kemiringan sistem AUTOZAE ................................. 52
xi
Abstract
Agroecological zone is the result of the grouping characteristics of soil and climate
in a region. Grouping soil and climate role in developing farming systems in the region.
Boyolali AUTOZAE system is an application that helps users identify information on
Boyolali area, but if the data contained on the system validation AUTOZAE already
qualified, then the purpose of the study is designed to examine the data is valid or earlier
AUTOZAE with data obtained from the Central Statistics in Boyolali, looking for value
validation is performed by using Principal Component Analysis (PCA) to find the standard
deviation of the data system and data AUTOZAE BPS Boyolali on indicators of rainfall,
while slope, altitude, and drainage use map visualization. The benefits derived are getting
the level of accuracy that is higher in agroecological zone system information.
Keywords : AUTOZAE, Principal Component Analysis (PCA), Standard deviation, BPS
Boyolali.
xii
Menggunakan Metode Principal Component Analysis
Kabupaten Boyolali Jawa Tengah
LAPORAN PENELITIAN
Diajukan kepada
Fakultas Teknologi Informasi
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Peneliti :
Beni Anggoro Setyawan
Sri Yulianto Joko Prasetyo, S.Si., M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Desember, 2012
Lembar Pengesahan
ii
Pernyataan Tidak Plagiat dan Persetujuan Akses
iii
Pernyataan
Yang bertandatangan di bawah ini,
Nama
: Beni Anggoro Setyawan
NIM
: 672006280
Program Studi
: Teknik Informatika
Fakultas
: Teknologi Informasi, Univ Kristen Satya Wacana
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir dengan judul :
Verifikasi dan Validasi Aplikasi Zona Agroekologi
Menggunakan Metode Principal Component Analysis
Kabupaten Boyolali Jawa Tengah
Yang dibimbing oleh :
1. Sri Yulianto Joko Prasetyo, S.Si., M.Kom.
Adalah benar hasil karya saya.
Di dalam tugas akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau
gagasan orang lain yang saya ambil dengan menyalin atau meniru dalam
bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui seolaholah sebagai karya saya tanpa memberikan pengakuan penulisan atau sumber
aslinya.
Salatiga, 1 Februari 2013
Yang memberi pernyataan,
Beni Anggoro S
iv
Kata Pengantar
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang memberikan
kesempatan bagi penulis untuk menyelesaikan penelitian yang berjudul
“Verifikasi dan Validasi Aplikasi Zona Agroekologi Menggunakan Metode
Principal Component Analysis Kabupaten Boyolali Jawa Tengah”. Semua
kelancaran yang terjadi bukan karena kemampuan penulis, tetapi semua yang
telah penulis capai adalah karena kasih dan anugerah Tuhan YME. Penelitian
ini dilakukan sebagai persyaratan akhir kelulusan di Program Studi Teknik
Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya
Wacana.
Dalam menyelesaikan penulisan ini, penulis tidak lepas dari dukungan
berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis ingin
mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Dharmaputra Palekahelu, M.Pd, selaku Dekan
Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga.
2. Bapak Dian W. Chandra, S.Kom., M.Cs., selaku Ketua Program
Studi
Teknik
Informatika
Fakultas
Teknologi
Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
3. Bapak Sri Yulianto J.P., S.Si., M.Kom. selaku pembimbing
pertama yang selalu sabar membimbing dalam pembuatan
program serta masukkan positif bagi penulis.
4. Seluruh Jajaran Staff Pengajar di FTI yang telah memberikan
ilmu kepada saya dan telah membimbing saya dengan baik
sampai saat ini.
5. Kedua orang tua terkasih dan saudara yang selalu mendukung
saya dengan semua pengertiannya. Terimakasih untuk doa,
v
tenaga, pikiran, bimbingan, dukungan baik moral dan material,
dan untuk segalanya yang tak terhitung jumlahnya.
6. Semua pihak dan teman di dalam maupun di luar FTI yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis
selama ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini sangat jauh dari
kesempurnaan, sehingga merupakan suatu kehormatan bila penulis
menerima kritik dan saran untuk penelitian ini.
Akhir kata, kiranya penelitian ini dapat memberikan manfaat
baik bagi penulis sendiri, bagi Fakultas Teknologi Informasi UKSW
Salatiga, maupun bagi pihak-pihak yang membaca tulisan ini.
Salatiga, 20 Desember 2012
Beni Anggoro Setyawan
vi
Daftar Isi
Halaman Judul ................................................................................ i
Lembar Pengesahan ........................................................................ ii
Lembar Pernyataan Tidak Plagiat dan Persetujuan Akses .............. iii
Lembar Pernyataan ......................................................................... iv
Kata Pengantar ................................................................................ v
Daftar Isi ......................................................................................... vii
Daftar Gambar ................................................................................ ix
Daftar Tabel .................................................................................... x
Abstract ........................................................................................... xi
Bab 1 Pendahuluan .......................................................................
1.1 Latar Belakang ......................................................................
1.2 Rumusan Masalah .................................................................
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................
1.4 Batasan Masalah ...................................................................
1.5 Sistematika Penulisan ...........................................................
1
1
3
4
4
5
Bab 2 Tinjauan Pustaka ................................................................
2.1 Penelitian Terdahulu .............................................................
2.2 Zona Agroekologi .................................................................
2.3 Principal Component Analysis .............................................
2.4 Curah Hujan ..........................................................................
2.5 Peta........................................................................................
2.6 Data Spasial ..........................................................................
2.7 Sistem AUTOZAE Kabupaten Boyolali ...............................
7
7
9
12
13
15
17
18
Bab 3 Metode dan Perancangan Sistem .......................................
3.1 Metode Penelitian ................................................................
3.2 Analisis Sistem......................................................................
3.2.1 Analisa Kebutuhan Sistem ....................................................
3.2.2 Perencanaan Kebutuhan Perangkat Keras dan Lunak ..........
3.3 Graphical User Interface (GUI) ...........................................
21
21
26
26
27
28
Bab 4 Hasil Dan Pembahasan ..................................................... 30
4.1
Implementasi dan Hasil Perhitungan ................................... 30
4.1.1 Implementasi Verivikasi dan Validasi Pada AUTOZAE .... 30
4.1.2 Data Curah Hujan ................................................................ 30
4.1.2.1Curah Hujan Pada Software AUTOZAE ............................. 31
4.1.2.2Curah Hujan Berdasarkan Data Badan Pusat Statistik Boyolali
......................................................................................................... 37
vii
4.1.3 Kemiringan .......................................................................... 51
4.1.3.1Kemiringan Sistem AUTOZAE ........................................... 51
4.1.3.2Kemiringan Data Badan Pusat Statistik ............................... 53
4.1.4 Ketinggian ............................................................................ 57
4.1.4.1Ketinggian Sistem AUTOZAE ............................................ 57
4.1.4.2Ketinggian Data Badan Pusat Statistik ................................ 59
4.1.5 Drainase ............................................................................... 62
4.1.5.1Drainase Sistem AUTOZAE................................................ 62
4.1.5.2Drainase Badan Pusat Statistik ............................................ 63
Bab 5 Kesimpulan Dan Saran Pengembangan............................. 66
5.1 Kesimpulan ........................................................................... 66
5.2 Saran ..................................................................................... 67
Daftar Pustaka ................................................................................. xi
viii
Daftar Gambar
Hal
Gambar 2.1 AUTOZAE Boyolali .....................................................
Gambar 3.1 Graphical User Interface ...............................................
Gambar 3.2 Grafik Curah Hujan .......................................................
Gambar 4.1 Suhu Wilayah Kabupaten Boyolali ................................
Gambar 4.2 Standar deviasi data Curah Hujan AUTOZAE ..............
Gambar 4.3 Nilai loadings (a) dan Nilai scores (b) ...........................
Gambar 4.4 Biplot PCA Curah Hujan AUTOZAE ............................
Gambar 4.5 Plot nilai Eigen AUTOZAE ...........................................
Gambar 4.6 Standar deviasi pada data BPS Boyolali ........................
Gambar 4.7 Nilai loadings (a) dan Nilai scores (b) ...........................
Gambar 4.8 Biplot PCA Curah Hujan BPS Boyolali. ........................
Gambar 4.9 Plot nilai Eigen Curah Hujan BPS Boyolali ..................
Gambar 4.10 Plot laju nilai eigen data Sistem AUTOZAE (a) dan
data BPS Boyolali (b). ...........................................................................
Gambar 4.11 kode perhitungan PCA ...................................................
Gambar 4.12 Data Curah Hujan BPS Boyolali ....................................
Gambar 4.13 Kode perhitungan nilai eigen .........................................
Gambar 4.14 Kode untuk mengetahui jarak antar nilai .......................
Gambar 4.15 Kode jarak biplot ............................................................
Gambar 4.16 Grafik jarak antar plot ....................................................
Gambar 4.17 Kode kovarian matriks kelompok regular ......................
Gambar 4.18 Kode menampilkan diagram nilai Eigen ........................
Gambar 4.19 Kode kode menampilkah biplot nilai eigen ...................
Gambar 4.20 Biplot nilai Eigen ...........................................................
Gambar 4.21 kode memanggil peta Surakarta .....................................
Gambar 4.22 Peta Surakarta ................................................................
Gambar 4.23 Kode memotong Peta Surakarta .....................................
Gambar 4.24 Peta Boyolali ..................................................................
Gambar 4.25 Kode Curah Hujan BPS .................................................
Gambar 4.26 Curah Hujan BPS Boyolali ............................................
Gambar 4.3.1 Peta kemiringan AUTOZAE ..........................................
Gambar 4.3.2 Peta kemiringan Boyolali ...............................................
Gambar 4.3.3 Kode Kemiringan ...........................................................
Gambar 4.3.4 Kode menampilkan peta keemiringan............................
Gambar 4.3.5 Peta kemiringan BPS Boyolali .......................................
Gambar 4.4.1 Peta ketinggian AUTOZAE Boyolali ............................
Gambar 4.4.2 Peta ketinggian Boyolali ................................................
Gambar 4.4.3 Kode memanggil data ketinggian file shp ......................
Gambar 4.4.4 Kode menampilkan data ketinggian file shp ..................
Gambar 4.4.5 Peta ketinggian Boyolali BPS ........................................
ix
20
28
28
31
33
34
35
36
37
38
38
39
40
40
41
42
42
43
43
44
45
45
45
46
43
47
47
48
49
51
52
53
54
54
58
59
59
60
60
Gambar 4.5.1
Gambar 4.5.2
Gambar 4.5.3
Gambar 4.5.4
Gambar 4.5.5
Peta Drainase AUTOZAE ..............................................
Kode memanggil data Drainase .....................................
Data drainase BPS Boyolali ...........................................
Kode menampilkan peta drainase ..................................
Peta Drainase Data BPS Boyolali ..................................
x
62
63
64
64
65
Daftar Tabel
Tabel 4.1 Data Curah Hujan pada sistem AUTOZAE ...................... 32
Tabel 4.3.1 Data Kemiringan sistem AUTOZAE ................................. 52
xi
Abstract
Agroecological zone is the result of the grouping characteristics of soil and climate
in a region. Grouping soil and climate role in developing farming systems in the region.
Boyolali AUTOZAE system is an application that helps users identify information on
Boyolali area, but if the data contained on the system validation AUTOZAE already
qualified, then the purpose of the study is designed to examine the data is valid or earlier
AUTOZAE with data obtained from the Central Statistics in Boyolali, looking for value
validation is performed by using Principal Component Analysis (PCA) to find the standard
deviation of the data system and data AUTOZAE BPS Boyolali on indicators of rainfall,
while slope, altitude, and drainage use map visualization. The benefits derived are getting
the level of accuracy that is higher in agroecological zone system information.
Keywords : AUTOZAE, Principal Component Analysis (PCA), Standard deviation, BPS
Boyolali.
xii