ANALISA KONSISTENSI POLA PEMINJAMAN BUKU MENGGUNAKAN ALGORITMA FP-GROWTH (STUDI KASUS:UPT PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET).

ANALISA KONSISTENSI POLA PEMINJAMAN BUKU
MENGGUNAKAN ALGORITMA FP-GROWTH
(STUDI KASUS:UPT PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS
SEBELAS MARET)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Strata Satu
Program Studi Informatika

Disusun Oleh :

MIRANDA NUR QOLBI APRILINA
M0511034

PROGRAM STUDI INFORMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA

2016

i

ii

iii

MOTTO

“It's the moment you think you can't, that you can”
― Celine Dion
"Live as if you were to die tomorrow. Learn as if you were to live
forever."
— Mahatma Gandhi
"The future depends on what you do today."
— Mahatma Gandhi
"Berhenti lari dari kenyataan hidupmu. Berhenti cemas atas penilaian
orang lain, dan mulailah berbuat baik sebanyak mungkin."
— Tere Liye

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini dipersembahkan untuk :
-

Ibu, ibu, ibu, Ayah
Adikku
Keluarga besarku
Keluarga besar S1 Informatika
Keluarga besar UPT TIK UNS
Anda, pembaca

v

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi untuk syarat
mencapai gelar strata satu Program Studi Informatika UNS yang berjudul “Analisa
Konsistensi Pola Peminjaman Buku Menggunakan Algoritma FP-Growth (Studi
Kasus:UPT Perpustakaan Universitas Sebelas Maret)”. Penulis menyadari akan
keterbatasan yang dimiliki dalam penyusunan skripsi ini, sehingga banyak bantuan

dari berbagai pihak yang diberikan kepada penulis selama penulisan skripsi.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan pihak-pihak tersebut. Penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons), Ph.D selaku Dekan
Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak Drs. Bambang Harjito, M.App. Sc., Ph.D. selaku Kepala Program
Studi Informatika, atas bimbingan, pengarahan, dan perhatian yang
diberikan
3. Bapak Dr. Wiranto, M.Kom., M.Cs. selaku Dosen Pembimbing I yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, pengarahan, dan
motivasi dalam penyusunan skripsi.
4. Bapak Drs. Widodo, M.Soc.Sc. selaku Dosen Pembimbing II yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan di bidang
perpustakaan selama penyusunan skripsi.
5. Bapak Drs. YS. Palgunadi, M.Sc. dan Bapak Ristu Saptono S.Si.,M.T.
selaku penguji yang telah memberikan masukan, kritik, dan saran selama
penyusunan skripsi.
Semoga penelitian yang telah dilakukan penulis dapat bermanfaat bagi para
pembaca dan pihak terkait.
Surakarta, 15 Desember 2015

Penulis

vi

ANALISA KONSISTENSI POLA PEMINJAMAN BUKU
MENGGUNAKAN ALGORITMA FP-GROWTH (STUDI KASUS:
UPT PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET)
Miranda Nur Qolbi Aprilina
Program Studi Informatika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK
Perpustakaan sebagai institusi pengelola koleksi karya yang bertujuan untuk
memberikan pelayanan kepada pemustaka senantiasa berusaha meningkatkan
kualitas pelayanannya, termasuk UPT Perpustakaan UNS. UPT Perpustakaan UNS
merupakan perpustakaan perguruan tinggi yang bertugas memberikan layanan
kepada civitas akademika UNS. Dalam usaha meningkatkan kualitas pelayanannya,
UPT ini mengalami kendala, yaitu sulit mengetahui kecenderungan minat buku
civitas akademika UNS,

sehingga pengelola kesulitan mengembangkan

perpustakaan sesuai dengan kebutuhan civitas akademika. Setiap hari, UPT
Perpustakaan dapat melayani lebih dari 500 transaksi peminjaman, jika
diakumulasikan dalam satu tahun UPT ini memiliki ribuan data transaksi yang
hanya tersimpan dalam database aplikasi UNSLA. Data transaksi tersebut masih
dapat diolah menjadi informasi yang bermanfaat, termasuk menyelesaikan
permasalahan yang dialami oleh UPT Perpustakaan UNS. Database transaksi
peminjaman tersebut diolah dengan menggunakan pendekatan data mining. Teknik
data mining yang digunakan adalah Association Rule (support, confidence, lift
ratio). Algoritma Association Rule yang digunakan adalah FP-Growth. Data
transaksi diolah berdasarkan bulan, semester, dan tahun. Dari hasil penelitian
diperoleh beberapa kesimpulan diantaranya : pertama, Frekuensi pola/rule yang
diperoleh dari hasil olahan data transaksi peminjaman buku tidak selalu sama untuk
setiap bulannya. Kedua, Kategori buku alternatif yang kemungkinan besar sering
dipinjam oleh peminjam adalah buku dengan kategori Sosial dan Ilmu Terapan.
Kata Kunci: Data mining, Association Rule, FP-Growth , Lift Ratio, Perpustakaan

vii

ANALYSIS Of The CONSISTENCY Of LOANING BOOKS PATTERNS
USING FP-GROWTH ALGORITHM (Case Study: THE TECHNICAL
SERVICE UNIT OF LIBRARY AT SEBELAS MARET UNIVERSITY)
Miranda Nur Qolbi Aprilina
Program Study of Informatics, Mathematic and Science Faculty
Sebelas Maret University

ABSTRACT
The library as an institution who manages the collection of work that aims to
provide service to the visitors are always trying to improve the quality of its
services, including the technical service unit of library at Sebelas Maret University
(UPT Perpustakaan UNS). UPT Perpustakaan UNS is an university library in
charge of providing services to civitas academica UNS. In an effort to improve the
quality of service, UPT experienced constraints, it is difficult to know the trend of
the interesting book of civitas academica UNS, so the manager difficulties in
developing the library in accordance with the needs of the civitas academica. Every
day, UPT Perpustakaan can serve more than 500 loan transactions, if accumulated
in one year this UPT has thousands of transaction data that is only stored in
database applications UNSLA. The transaction data can still be processed into
useful information, including resolving the problems that experienced by UPT

Perpustakaan UNS. The lending transactions processed database by using a data
mining approach. Data mining techniques used are Association Rule (support,
confidence, lift ratio). Association Rule algorithm used is Frequent Pattern Growth
(FP-Growth). Transaction data are processed by month, semester, and year. The
research results obtained from the results of that first, the frequency of the
pattern/rule obtained from processed data book-borrowing transactions are not
always the same for every month. Second, the category of books most likely
alternatives are often borrowed by the borrower is a book by category of social and
applied sciences.
Keywords: Data mining, Association Rule, FP-Growth, Lift Ratio, Library

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii
MOTTO ................................................................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
ABSTRACT ......................................................................................................... viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv
BAB 1 PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1.

Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2.

Rumusan Masalah .............................................................................. 5

1.3.

Batasan Masalah ................................................................................ 5

1.4.

Tujuan Penelitian ............................................................................... 6

1.5.

Manfaat Penelitian ............................................................................. 6

1.6.

Sistematika Penulisan ........................................................................ 6

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 8
2.1.

Dasar Teori ........................................................................................ 8

2.1.1.

Data Mining ........................................................................................8

2.1.2.

Association Rule ...............................................................................11

2.1.3.

Analisa Konsistensi Pola ..................................................................25

2.1.4.

Pengukuran Pusat Data .....................................................................26

2.1.5.

Perpustakaan .....................................................................................27

2.2

Penelitian Terkait ............................................................................. 35

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN................................................................ 41
3.1.
3.1.1.

Kerangka Kerja ................................................................................ 41
Pengumpulan Data ............................................................................41
ix

3.1.2.

Preprocessing ...................................................................................42

3.1.3.

Proses Pengolahan Data Menggunakan Association Rule dan
Algoritma FP-Growth .......................................................................46

3.1.4.

Analisa Konsistensi Pola ..................................................................50

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................. 53
4.1.

Pengumpulan Data ........................................................................... 53

4.2.

Preprocessing .................................................................................. 54

4.3.

Proses Pengolahan Data ................................................................... 56

4.4.

Analisa Konsistensi Pola Peminjaman Buku ................................... 57

4.5.

Pembahasan ..................................................................................... 57

4.5.1.

Analisa Pola/Rule Bulan dari Tahun 2012-2015 ..............................57

4.5.2.

Analisa Pola/Rule Semester dari Tahun 2012-2015 .........................58

4.5.3.

Analisa Pola/Rule Tahun 2012-2014 ................................................59

4.5.4.

Analisa Konsistensi Pola ..................................................................60

BAB 5 PENUTUP ................................................................................................ 73
5.1.

Kesimpulan ...................................................................................... 73

5.2.

Saran ................................................................................................ 73

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 75
LAMPIRAN 1 ....................................................................................................... 78
LAMPIRAN 2 ..................................................................................................... 184
LAMPIRAN 3 ..................................................................................................... 289
LAMPIRAN 4 ..................................................................................................... 351
LAMPIRAN 5 ..................................................................................................... 360

x

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Data 9 Transaksi yang Terjadi Pada AllElectronics (Jiawei, Han;
Kamber, Micheline, 2006) .................................................................................... 15
Tabel 2.2 Data 9 Transaksi yang Terjadi Pada AllElectronics (Jiawei, Han;
Kamber, Micheline, 2006) (Lanjutan) .................................................................. 16
Tabel 2.3 Nilai Frekuensi untuk Setiap Item ....................................................... 16
Tabel 2.4 Penjelasan Mengenai Asal Nilai Support Count I2,I3,I4, dan I5 .......... 17
Tabel 2.5 Transaksi Setelah Diurutkan Nilai Frekuensi dari Tiap Item ............... 17
Tabel 2.6 Pembangkitan Conditional Pattern Base, Conditional FP-Tree dan
Pembentukan Frequent Pattern ............................................................................ 23
Tabel 2.7 Rule dan Nilai Support yang Dihasilkan dari Proses Pembangkitan
Conditional Pattern Base, Conditional FP-Tree, dan Pencarian Frequent Pattern
............................................................................................................................... 23
Tabel 2.8 Hasil Menghitung Nilai Confidence dan Lift untuk Tiap Kemungkinan
Rule ....................................................................................................................... 24
Tabel 2.9 Daftar Keseluruhan Hasil Seleksi Berdasarkan Nilai Confidence dan
Lift. ........................................................................................................................ 25
Tabel 2.10 Kategorisasi Main Classes (Suwarno, 2007) ...................................... 33
Tabel 2.11 Rincian Perbedaan Penelitian Novta Miraldi dkk (2014) dengan
Penelitian Baru ...................................................................................................... 37
Tabel 2.12 Kesimpulan Terkait Penelitian Mengenai Association Rule, FPGrowth, dan Lift .................................................................................................... 38
Tabel 2.13 Rincian Perbedaan Penelitian Suryati Ali (2014) dengan Penelitian
Baru ....................................................................................................................... 39
Tabel 2.14 Penelitian Terkait Perbandingan Algoritma Apriori dan FP-Growth . 40
Tabel 3.1 Contoh Penghilangan Redundansi Data ................................................ 44
Tabel 3.2 Contoh Proses Kategorisasi Judul Buku ............................................... 45
Tabel 3.3 Contoh Pengecekan dan Penghilangan Redundansi Kategori Buku ..... 45
Tabel 3.4 Contoh Pembentukan Transaksi Peminjaman....................................... 46
Tabel 3.5 Hasil Akhir Preprocessing .................................................................... 46
Tabel 3.6 Contoh 8 Transaksi Peminjaman Buku ................................................. 47
xi

Tabel 3.7 Daftar Nilai Support count untuk Tiap Kode Kategori Buku ............... 47
Tabel 3.8 Pengurutan Kategori Buku Berdasarkan Nilai Support Count Terbesar
............................................................................................................................... 48
Tabel 3.9 Pengurutan Kategori Buku Pada Setiap Transaksi ............................... 48
Tabel 3.10 Pencarian Frequent Patterns ............................................................... 49
Tabel 3.11 Pencarian Frequent Patterns (Lanjutan) ............................................. 50
Tabel 4.1 Jumlah Data Mentah Tiap Bulan (2012-2015) ..................................... 53
Tabel 4.2 Jumlah Data Mentah Tiap Semester (2012-2015) ................................ 54
Tabel 4.3 Jumlah Data Mentah Tiap Tahun (2012-2015) ..................................... 54
Tabel 4.4 Jumlah Data Transaksional Hasil Preprocessing Tiap Bulan (20122015) ..................................................................................................................... 54
Tabel 4.5 Jumlah Data Transaksional Hasil Preprocessing Tiap Bulan (20122015) (Lanjutan).................................................................................................... 55
Tabel 4.6 Jumlah Data Transaksional Hasil Preprocessing Tiap Semester (20122015) ..................................................................................................................... 55
Tabel 4.7 Jumlah Data Transaksional Hasil Preprocessing Tiap Tahun (20122015) ..................................................................................................................... 55
Tabel 4.8 Jumlah Pola/Rule Hasil Olahan Data Tiap Bulan (2012-2015) ............ 56
Tabel 4.9 Jumlah Pola/Rule Hasil Olahan Data Tiap Semester (2012-2015) ....... 56
Tabel 4.10 Jumlah Pola/Rule Hasil Olahan Data Tiap Tahun (2012-2015) ........ 57
Tabel 4.11 Karakteristik Peminjam Pada Semester I Tahun 2013 ....................... 61
Tabel 4.12 Karakteristik Peminjam Pada Semester I Tahun 2013 (Lanjutan) ...... 61
Tabel 4.13 Karakteristik Peminjam Pada Semester I Tahun 2014 ....................... 62
Tabel 4.14 Karakteristik Peminjam Pada Semester II Tahun 2014 ...................... 64
Tabel 4.15 Karakteristik Peminjam Pada Semester I Tahun 2015 ....................... 66

xii

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tahapan yang Terdapat dalam Proses Data Mining (Han & Kamber,
2006) ..................................................................................................................... 10
Gambar 2.2 FP- Tree (Jiawei, Han; Kamber, Micheline, 2006) ........................... 15
Gambar 2.3 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 1 (T100
{I2,I1,I5}).............................................................................................................. 18
Gambar 2.4 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 2 (T200
{I2,I4}) .................................................................................................................. 18
Gambar 2.5 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 3 (T300
{I2,I3}) .................................................................................................................. 19
Gambar 2.6 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 4 (T400
{I2,I1,I4}).............................................................................................................. 19
Gambar 2.7 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 5 (T500
{I1,I3}) .................................................................................................................. 20
Gambar 2.8 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 6 (T600
{I2,I3}) .................................................................................................................. 20
Gambar 2.9 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 7 (T700
{I1,I3}) .................................................................................................................. 21
Gambar 2.10 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 8 (T800
{I2,I1,I3,I5}) ......................................................................................................... 21
Gambar 2.11 Hasil Pembentukan FP-Tree Setelah Pembacaan Transaksi 9 (T900
{I2,I1,I3}).............................................................................................................. 22
Gambar 2.12 Hasil Akhir Pembentukan FP-Tree ................................................. 22
Gambar 2.13 Box Plot dan Whiskers (Lind et al., 2007)....................................... 27
Gambar 3.1 Kerangka Kerja Penelitian ................................................................ 41
Gambar 3.2 Tahap Preprocessing yang Dilakukan Terhadap Data Penelitian ..... 43
Gambar 3.3 FP-Tree yang Terbentuk dari 8 Transaksi Peminjaman Buku .......... 49
Gambar 3.4 Grafik Hubungan Frekuensi Kemunculan Rules dengan Frekuensi
Rules ...................................................................................................................... 51
Gambar 3.5 Box Plot dan Whiskers untuk Frekuensi Pola Konsisten .................. 51
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Pola/Rule Tiap Bulan pada Tahun 2012-2015 ..... 58

xiii

Gambar 4.2 Grafik Hubungan Frekuensi Pola/Rule yang dihasilkan pada Semester
(2012-2015) ........................................................................................................... 59
Gambar 4.3 Grafik Frekuensi Pola/Rule yang dihasilkan pada Tahun 2012-2014 60
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Pola dan Frekuensi Kemunculan Pola Semester II
Tahun 2013 ........................................................................................................... 62
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Pola dan Frekuensi Kemunculan Pola Semester I
Tahun 2013 ........................................................................................................... 63
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Pola dan Frekuensi Kemunculan Pola Semester I
Tahun 2014 ........................................................................................................... 64
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Pola dan Frekuensi Kemunculan Pola Semester II
Tahun 2014 ........................................................................................................... 65
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Pola dan Frekuensi Kemunculan Pola Semester I
Tahun 2015. .......................................................................................................... 66
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Pola dan Frekuensi Kemunculan Pola Tahun 2013
............................................................................................................................... 68
Gambar 4.10 Grafik Hubungan Pola dan Frekuensi Kemunculan Pola Tahun
2014 ....................................................................................................................... 69
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Karakteristik Peminjam (Pola) Semester I dengan
Tahun..................................................................................................................... 70
Gambar 4.12 Grafik Hubungan Karakteristik Peminjam (Pola) Semester II dengan
Tahun..................................................................................................................... 71
Gambar 4.13 Grafik Karakteristik Peminjam (Pola) Tahun ................................. 72

xiv

DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Pola/Rule Hasil Olahan Data Transaksi Peminjaman Buku Tahun
2012 .......................................................................................................................78
LAMPIRAN 2 Pola/Rule Hasil Olahan Data Transaksi Peminjaman Buku Tahun
2013 ......................................................................................................................184
LAMPIRAN 3 Pola/Rule Hasil Olahan Data Transaksi Peminjaman Buku Tahun
2014 ......................................................................................................................289
LAMPIRAN 4 Pola/Rule Hasil Olahan Data Transaksi Peminjaman Buku Tahun
2015 ......................................................................................................................351
LAMPIRAN 5 Gambar Tampilan Aplikasi Analisa Konsistensi Pola Peminjaman
Buku .....................................................................................................................360

xv