Perbandingan Metode Fuzzy Sugeno Dan Metode Fuzzy Mamdani Dalam Penentuan Stok Beras Pada Perum Bulog Divisi Regional Sumut

PERBANDINGAN METODE FUZZY SUGENO DAN METODE FUZZY
MAMDANI DALAM PENENTUAN STOK BERAS PADA PERUM
BULOG DIVISI REGIONAL SUMUT

SKRIPSI

DESMON GUNADI SIAGIAN
110803066

DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

PERBANDINGAN METODE FUZZY SUGENO DAN METODE FUZZY
MAMDANI DALAM PENENTUAN STOK BERAS PADA PERUM
BULOG DIVISI REGIONAL SUMUT

SKRIPSI


Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
DESMON GUNADI SIAGIAN
110803066

DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

PERSETUJUAN

Judul

Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen

Fakultas

: PERBANDINGAN
METODE
FUZZY
SUGENO DAN METODE FUZZY MAMDANI
DALAM PENENTUAN STOK BERAS PADA
PERUM BULOG DIVISI REGIONAL SUMUT
: SKRIPSI
: DESMON GUNADI SIAGIAN
: 110803066
: SARJANA (S1) MATEMATIKA
: MATEMATIKA
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan di
Medan, Juli 2015

Komisi Pembimbing


:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Prof. Dr. Drs. Iryanto, M.Si
NIP. 19460404 197107 1 001

Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc
NIP.19631106 198902 2 001

Diketahui/ Disetujui oleh
Departemen Matematika FMIPA USU
Ketua,

Prof. Drs. Tulus, Vordipl.Math.,Ph.D.
NIP.19620901 198803 1 002


PERNYATAAN

PERBANDINGAN METODE FUZZY SUGENO DAN METODE
FUZZY MAMDANI DALAM PENENTUAN STOK BERAS
PADA PERUM BULOG DIVISI REGIONAL SUMUT
SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

Juli 2015

DESMON GUNADI SIAGIAN
110803066

PENGHARGAAN

Segala pujian dan ucapan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih-Nya,

setiap pertolongan dan penyertaanNya yang dirasakan oleh penulis dalam proses
pengerjaan skripsi ini.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang turut
mendukung dalam penulisan skripsi ini:
1. Ibu Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc dan Bapak Prof. Dr. Drs. Iryanto, M.Si,
sebagai Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan arahan, nasehat,
dan motivasi yang diberikan kepada penulis dalam mengerjakan skripsi ini.
2. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom dan Ibu Asima Manurung, S.Si,
M.Si sebagai Dosen Pembanding yang banyak memberikan saran dan
masukan dalam penyelesaian skripsi ini.
3. Bapak Prof. Dr. Tulus, M.Si. sebagai Ketua Departemen Matematika dan Ibu
Dr. Mardiningsih, M.Si. selaku Sekretaris Departemen Matematika FMIPA
USU.
4. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Semua Dosen di Departemen Matematika FMIPA USU atas segala ilmu dan
bimbingan yang diberikan kepada penulis selama perkuliahan, serta seluruh
Staf Administrasi yang ada di Departemen Matematika FMIPA USU.
6. Bapak Pimpinan Perum BULOG Divisi Regional Sumatera Utara yang telah
membantu penulis memberikan data yang diperlukan dalam penulisan skripsi

ini.
7. Rekan-rekan seperjuangan di Matematika 2011, Dika, Wahyu, Jhonly, Ranto,
Devis, Joseph dll. Dan juga dukungan dari senior-senior dan adik-adik
stambuk 2012, 2013, dan 2014.
8. Abang Rianto P Samosir, S.Si atas dukungan dan motivasi yang selalu
diberikan.
9. Hema Liana Sari Simanjuntak, Am.keb yang memberikan doa dan dukungan
kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
10. Teristimewa kepada kedua orang tua penulis Bapak Alm. S. Siagian dan Ibu
S. Simbolon atas doa, nasehat, bimbingan, dan dukungan moril dan materil,
yang menjadi sumber motivasi bagi penulis untuk tetap semangat dalam
perkuliahan dan penulisan skripsi ini.
Semoga damai sejahtera dari Tuhan senantiasa menyertai kita.
Medan, Juli 2015
Penulis

Desmon Gunadi Siagian
110803066

PERBANDINGAN METODE FUZZY SUGENO DAN METODE

FUZZY MAMDANI DALAM PENENTUAN STOK BERAS
PADA PERUM BULOG DIVISI REGIONAL SUMUT
ABSTRAK

Perum BULOG Divisi Regional Sumatera Utara mengalami masalah
ketidakpastian dalam menentukan jumlah stok beras yang optimal. Logika fuzzy
merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk menganalisis sistem
yang mengandung ketidakpastian. Pada penelitian ini membahas penerapan logika
fuzzy dalam menyelesaikan permasalahan stok beras pada Perum BULOG Divisi
Regional Sumatera Utara dengan pendekatan Fuzzy-Sugeno dan pendekatan
Fuzzy-Mamdani. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data
pemasukan, penyaluran, dan stok beras dari bulan Januari – Desember 2014.
Perancangan sistem untuk memperoleh output dilakukan dalam tahap – tahap:(a)
Pembentukan himpunan fuzzy, (b) Aplikasi fungsi implikasi, (c) Komposisi
aturan, (d) Penegasan (defuzzyfikasi). Penyelesaian masalah dengan metode
Fuzzy-Sugeno memiliki output sistem yang berupa konstanta atau persamaan
linier dan pada proses defuzzyfikasi menggunakan metode rata-rata tertimbang,
sedangkan pada metode Fuzzy-Mamdani defuzzyfikasi dilakukan dengan metode
centroid dengan bantuan software matlab 6.1 toolbox fuzzy. Perbedaan antara
metode Fuzzy-Sugeno dan metode Fuzzy-Mamdani terlihat pada konsekuen output

yang dihasilkan. Model dari kendala tujuan fuzzy tersebut diselesaikan dengan
bantuan software matlab 6.1 toolbox fuzzy sehingga dihasilkan stok beras pada
Perum BULOG Divisi Regional Sumatera Utara untuk setiap bulannya selama
tahun 2014. Dari penelitian yang telah dilakukan dengan memasukkan variabel
input yaitu pemasukan dan penyaluran beras setiap bulan maka akan
menghasilkan variabel output yaitu stok beras setiap bulan pada tahun 2014.

Kata kunci: Logika Fuzzy, metode Fuzzy-Sugeno, metode Fuzzy-Mamdani

COMPARISON OF FUZZY SUGENO METHOD AND FUZZY MAMDANI
METHOD IN THE DETERMINATION OF RICES STOCKS IN
PERUM BULOG DIVISION REGIONAL SUMUT

ABSTRACT

Perum BULOG in North Sumatra Region’s Division encountered a problem of
uncertainty in determining the optimal amount of rice stocks. Fuzzy logic is one
method that can be used to analyze system containing uncertainties. In this
research discusses the application of fuzzy’s logic in solving problems rices stocks
to Perum BULOG of North Sumatera Region’s Division with method of FuzzySugeno and Fuzzy-Mamdani. The data used in this research is entries data,

distribution, and rices stocks from the month of January to December 2014. The
system design to obtain the output is done in step by step: (a) Establishment of
fuzzy set, (b) Application implication function, (c) composition rules, (d)
Confirmation (defuzzyfication). Solving problems with Fuzzy-Sugeno method has
an output system in the form of a constant or linear equations and the process
defuzzyfication using the weighted average method, while the Fuzzy-Mamdani
defuzzyfication done centroid method with using Matlab’s software toolbox
fuzzy. The difference between Fuzzy-Sugeno and Fuzzy-Mamdani method’s was
look at the consequent output produced. Models of the fuzzy’s goal constraints
solved with using Matlab 6.1’s software toolbox fuzzy thus produced rice stocks
to Perum BULOG of North Sumatra Region’s Division for each month in 2014.
From the research that has been done by incorporating input variables it means
income and distribution of rice each month then it will produces a variable output
that is rices stocks each month in 2014.

Keyword: Fuzzy Logic, Fuzzy-Sugeno method, Fuzzy-Mamdani method

DAFTAR ISI

Persetujuan

Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar

Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
x

Bab 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang

1.2 Perumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tinjauan Pustaka
1.5 Tujuan Penelitian
1.6 Kontribusi Penelitian
1.7 Metode Penelitian

1
3
3
4
7
7
8

Bab 2. Landasan Teori
2.1 Himpunan
2.2 Himpuna Tegas (Crisp)
2.3 Himpunan Samar (Fuzzy)
2.4 Fungsi Keanggotaan
2.4.1 Representasi Linier
2.4.2 Representasi Kurva Segitiga
2.4.3 Representasi Kurva Trapesium
2.4.4 Representasi Kurva Bentuk Bahu
2.5 Operasi-Operasi pada Himpunan Fuzzy
2.5.1 Operasi And
2.5.2 Operasi Or
2.5.3 Operasi Not
2.6 Logika Fuzzy
2.6.1 Dasar Logika Fuzzy
2.6.2 Variabel Numeris dan Linguistik
2.7 Proposisi Fuzzy
2.8 Implikasi Fuzzy
2.9 Sistem Inferensi Fuzzy
2.9.1 Unit Fuzzifikasi
2.9.2 Unit Penalaran
2.9.3 Unit Basis Pengetahuan
2.9.4 Unit Deffuzifikasi
2.10 Metode Sugeno
2.11 Metode Mamdani

9
9
10
14
14
16
17
18
18
19
19
19
19
19
21
22
22
23
23
24
25
25
26
29

Bab 3. Pembahasan
3.1 Data
3.2 Pengolahan Data
3.2.1
Metode Sugeno
3.2.1.1 Pembentukan Himpunan Fuzzy
3.2.1.2 Aplikasi Fungsi Implikasi
3.2.1.3 Komposisi Aturan
3.2.1.4 Penegasan (Defuzzyfikasi)
3.2.2
Metode Mamdani
3.2.2.1 Pembentukan Himpunan Fuzzy
3.2.2.2 Aplikasi Fungsi Implikasi
3.2.2.3 Komposisi Aturan
3.2.2.4 Penegasan (Defuzzyfikasi)

34
35
35
35
38
41
41
44
44
44
47
48

Bab 4. Kesimpulan dan Saran
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran

54
55

Daftar Pustaka
Lampiran

56
57

DAFTAR TABEL

Nomor
Judul
Halaman
Tabel
3.1. Data Stok, Pemasukan, dan Penyaluran Beras (ton)
34
3.2. Penentuan Variabel dan Semesta Pembicaraan
35
3.3. Perbandingan Jumlah Stok Beras antara Realisasi dan Pendekatan
43
Fuzzy-Sugeno (ton)
3.4. Perbandingan Jumlah Stok Beras antara Realisasi dan Pendekatan
52
Fuzzy-Mamdani (ton)
3.5
Perbandingan Jumlah Stok Beras antara Realisasi, Fuzzy-Sugeno
53
dan Fuzzy-Mamdani

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11

Judul

Halaman

Representasi Linear Naik
Representasi Linear Turun
Representasi Kurva Segitiga
Representasi Kurva Trapesium
Representasi Kurva Bentuk Bahu
Komposisi Aturan Fuzzy Metode MAX
Proses Defuzzyfikasi
Himpunan Fuzzy Variabel Pemasukan: Banyak dan Sedikit
Himpunan Fuzzy Variabel Penyaluran: Banyak dan Sedikit
Himpunan Fuzzy Variabel Stok Beras: Turun dan Naik
Penalaran Fuzzy dengan Metode MIN Januari 2014
Himpunan Fuzzy Variabel Stok Beras: Turun dan Naik
Aplikasi Fungsi Implikasi untuk R1
Aplikasi Fungsi Implikasi untuk R2
Aplikasi Fungsi Implikasi untuk R3
Aplikasi Fungsi Implikasi untuk R4
Daerah Hasil Komposisi
Penalaran Fuzzy dengan Metode Centroid Januari 2014

15
16
16
17
18
30
32
36
37
38
42
44
45
46
46
47
47
51