PREDIKSI PRODUKSI PANEN KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF RADIAL BASIS FUNCTION (RBF) SKRIPSI RINI JANNATI 101402072

PREDIKSI PRODUKSI PANEN KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF RADIAL BASIS FUNCTION (RBF) SKRIPSI RINI JANNATI 101402072 PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

  PREDIKSI PRODUKSI PANEN KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF RADIAL BASIS FUNCTION (RBF)

  SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana

  Teknologi Informasi RINI JANNATI

  101402072 PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

  2015

  

PERSETUJUAN

  Judul : PREDIKSI PRODUKSI PANEN KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF RADIAL

BASIS FUNCTION (RBF)

  Kategori : SKRIPSI Nama : RINI JANNATI Nomor Induk Mahasiswa : 101402072 Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI

  INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dani Gunawan, S.T., M.T. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT

  • – NIP. 19820915201212 1 002 NIP. Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Muhammad Anggia Muchtar, S.T., MM.IT NIP. 19800110200801 1 010

  

PERNYATAAN

  PREDIKSI PRODUKSI PANEN KELAPA SAWIT MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF RADIAL BASIS FUNCTION (RBF)

  SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

  Medan, 10 September 2015 Rini Jannati 101402072

UCAPAN TERIMA KASIH

  Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini merupakan persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Informasi, Program Studi (S1) Teknologi Informasi, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara.

  Skripsi ini penulis persembahkan kepada orangtua penulis, Bapak Ir. H. Eka Asmarahadi Putra dan Ibu Ir. Hj. Herlina yang selalu memberi doa, cinta, kasih sayang, semangat, perhatian, dan pengorbanan. Semoga Allah SWT selalu memberikan kebahagiaan kepada keduanya baik di dunia maupun di akhirat kelak. Terima kasih penulis ucapkan kepada kakak penulis, Erlyani Fachrosi, S.Psi yang selalu mendukung, menyemangati dan membantu penulis dalam pengerjaan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa penelitian ini tidak akan terwujud tanpa bantuan dari banyak pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

  1. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT sebagai dosen pembimbing I dan Bapak Dani Gunawan, S.T., M.T. sebagai dosen pembimbing II yang selalu memberikan arahan dalam proses pengerjaan skripsi ini.

  2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc sebagai dosen penguji I dan Ibu Sarah Purnamawati, S.T., M.Sc. sebagai dosen penguji II yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun dalam penyempurnaan skripsi ini.

  3. Bapak Muhammad Anggia Muchtar, S.T., MM.IT selaku Ketua Program Studi S1 Teknologi Informasi.

  4. Bapak Mohammad Fadly Syahputra, B.Sc., M.Sc.IT selaku Sekretaris Program Studi S1 Teknologi Informasi.

  5. Bapak Dedy Arisandi, S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing akademik yang selalu memberi saran dalam proses akademik penulis.

  6. Teman-teman penulis, Dian Puspitasari Sebayang, Sharfina Faza, Nurul Putri Ibrahim, Maslimona Harimita Ritonga, Tri Annisa, Amelia Febriani, Nadya, Ovy Rizki dan Wanda yang telah bersedia menjadi teman diskusi penulis dan memberikan semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.

  7. Teman-teman angkatan 2010 Teknologi Informasi dan UKM Fotografi USU khususnya angkatan V, semoga kita meraih kesuksesan.

  8. Seluruh staf pengajar dan staf administrasi Program Studi S1 Teknologi Informasi dan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.

  

ABSTRAK

  Kelapa sawit merupakan komoditas utama dan unggulan di Indonesia. Pada industri kelapa sawit, hasil produksi kelapa sawit merupakan hal yang terpenting. Hasil produksi kelapa sawit dalam waktu dan jumlah yang tepat merupakan sesuatu yang diinginkan oleh perusahaan perkebunan. Oleh karena itu, dibutuhkan prediksi produksi untuk dijadikan acuan target produksi kelapa sawit. Penentuan target produksi dibutuhkan suatu metode yang mampu memprediksi hasil produksi kelapa sawit. Pada penelitian ini dipakai metode jaringan saraf Radial Basis Function. Radial Basis Function (RBF) merupakan sebuah kernel atau arsitektur jaringan saraf tiruan yang terdiri dari tiga layer yaitu input, hidden, dan output layer. Pada proses input

  

layer ke hidden layer digunakan algoritma K-Means dan hidden layer ke output layer

  digunakan algoritma Least Means Square. Hasil prediksi dengan metode RBF memiliki MAPE sebesar 11.75% dengan kombinasi parameter input node = 5, hidden

  node = 3, learning rate = 0.75.

  Kata kunci : radial basis function, jaringan saraf tiruan, prediksi, kelapa sawit.

  

THE PREDICTION PRODUCTION PALM OIL USING RADIAL BASIS

FUNCTION NEURAL NETWORK

ABSTRACT

  Palm oil is a mayor and superior commodity in Indonesia. In the palm oil industry, the outcome of palm oil production is the most important. The outcome of palm oil production in the right time and the right amount is something that is desired by the industry. According to this, industry needs to be target forecast production palm oil. Determining target production is required a method to predict the outcome of palm oil prediction. In this study used the method of Radial Basis Function Neural Network (RBFNN). RBFNN is a kernel or neural network architecture which consists of three layer, input, hidden, and output layer. On the input layer to hidden layer used K- Means Algorithm and hidden layer to output layer is used Least Means Square Algorithm. Prediction result using RBFNN method has MAPE of 11.75% with a combination of parameters input nodes is 5, hidden nodes is 3, learning rate is 0.75.

  Keywords : radial basis function, neural network, prediction, palm oil

DAFTAR ISI

  1.4 Batasan atau Ruang Lingkup Penelitian

  8

  2.2 Data Mining

  7

  2.1 Produksi Kelapa Sawit

  7

  5 BAB 2 LANDASAN TEORI

  1.7 Sistematika Penulisan

  4

  1.6 Metodologi Penelitian

  4

  1.5 Manfaat Penelitian

  4

  Hal PERSETUJUAN ii

  PERNYATAAN iii

  1.3 Tujuan Penelitian

  3

  1.2 Rumusan Masalah

  1

  1.1 Latar Belakang

  1

  BAB 1 PENDAHULUAN

  DAFTAR GAMBAR xiii

  DAFTAR TABEL xi

  DAFTAR ISI viii

  ABSTRACT vii

  ABSTRAK vi

  UCAPAN TERIMA KASIH iv

  3

  2.2.1 Data Cleaning

  9

  2.2.2 Data Selecting

  10

  2.2.3 Transformasi Data

  10

  2.2.4 Peramalan

  11

  2.3 Jaringan Saraf Tiruan

  15

  2.3.1 Radial Basis Function

  18

  2.3.1.1 Tahap Data Pre-processing

  20

  2.3.1.2 Tahap I: Input Layer ke Hidden Layer

  22

  2.3.1.3 Tahap II: Hidden Layer ke Output Layer

  24

  2.3.2 Menghitung Nilai Error

  25

  2.4 Penelitian Terdahulu

  25

  2.4.1 Penelitian Kasus Prediksi Produksi Kelapa Sawit

  25

  2.4.2 Penelitian Kasus Prediksi dengan Menggunakan RBF

  27 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

  29

  3.1 Metode Penelitian

  29

  3.2 Dataset yang Digunakan

  30

  3.3 Cleaning Data

  31

  3.4 Transformasi Data

  32

  3.5 Pembagian Data

  34

  3.6 Prediksi Data

  34

  3.6.1 Data Pre-processing

  35

  3.6.2 Data Proses

  37

  3.7 Perancangan Antarmuka

  44

  3.7.1 Rancangan Tampilan Awal

  44

  3.7.2 Rancangan Tampilan Halaman Transformasi

  45

  3.7.3 Rancangan Tampilan Halaman Training

  46

  3.7.4 Rancangan Tampilan Halaman Testing

  47 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

  49

  4.1 Implementasi Sistem

  49

  4.1.1 Spesifikasi Hardware dan Software yang Digunakan

  49

  4.1.2 Implementasi Data

  50

  4.2 Pengujian Sistem

  50 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

  58

  5.1 Kesimpulan

  58

  5.2 Saran

  59 DAFTAR PUSTAKA

  60

  DAFTAR TABEL

  37 TABEL 3.8. Nilai Awal Center

  43 TABEL 4.1. Rangkuman Data Produksi Panen Kelapa Sawit per Hari

  43 TABEL 3.15. Nilai Weight Akhir

  42 TABEL 3.14. Nilai Center Akhir

  41 TABEL 3.13. Nilai Weight yang Telah Di-update Pada n = 1

  40 TABEL 3.12. Inisialisasi Nilai Awal Weigths

  39 TABEL 3.11. Nilai Fungsi Gaussian pada n = 1

  39 TABEL 3.10. Nilai Center Setelah Di-update

  37 TABEL 3.9. Hasil Jarak Data pada Masing-Masing Hidden Node

  36 TABEL 3.7. Nilai Input untuk n = 1

  Hal

  36 TABEL 3.6. Nilai-Nilai Parameter

  33 TABEL 3.5. Model Data yang Digunakan jumlah Variabel = 1

  32 TABEL 3.4. Sampel Data yang Telah ditransformasi

  31 TABEL 3.3. Sampel Data yang Telah Dibersihkan

  30 TABEL 3.2. Sampel Data Bernilai 0 pada Data Produksi

  27 TABEL 3.1. Sampel Data Produksi Kelapa Sawit

  21 TABEL 2.2. Penelitian Terdahulu

TABEL 2.1. Variabel Data yang digunakan

  50

TABEL 4.2. Hasil Pengujian

  55 TABEL 4.3. Ringkasan Hasil Prediksi Setelah Didenormalisasi

  56

  DAFTAR GAMBAR

  21 GAMBAR 2.9. Flowchart Algoritma K-Means Clustering

  44 GAMBAR 3.7. Rancangan Tampilan Halaman Transformation

  43 GAMBAR 3.6. Rancangan Tampilan Awal program

  36 GAMBAR 3.5. Proses Pengujian

  35 GAMBAR 3.4. Langkah 1 untuk n = 1

  34 GAMBAR 3.3. Data Time Series untuk Pre-processing Pelatihan

  29 GAMBAR 3.2. Tahap Pelatihan

  22 GAMBAR 3.1. Arsitektur Umum dari Proses Penelitian

  20 GAMBAR 2.8. Langkah-langkah Proses Pelatihan untuk Input dan Target Vektor Matriks

  Hal

  19 GAMBAR 2.7. Data Time Series Prediksi Harga Emas Pada Tahap Pelatihan untuk Mempresentasikan Form Baris Waktu (Timeline)

  16 GAMBAR 2.6. Arsitektur Jaringan Saraf Radial Basis Function

  15 GAMBAR 2.5. Arsitektur Umum Jaringan Saraf Tiruan Multilayer

  15 GAMBAR 2.4. Pola Data Trend

  14 GAMBAR 2.3. Pola Data Siklis

  14 GAMBAR 2.2. Pola Data Musiman

GAMBAR 2.1. Pola Data Horizontal

  45

GAMBAR 3.8. Rancangan Tampilan Halaman Training

  46 GAMBAR 3.9. Rancangan Tampilan Halaman Testing

  48 GAMBAR 4.1. Memilih Training File dengan Menggunakan Tombol Browse

  51 GAMBAR 4.2. Proses Pengisian Nilai Parameter yang digunakan

  52 GAMBAR 4.3. Hasil Pengujian Kinerja Sistem Pada Menu Training

  53 GAMBAR 4.4. Memilih Testing File dengan Menggunakan Tombol Browse

  55 GAMBAR 4.5. Hasil Pengujian Kinerja Sistem Pada Menu Testing

  55 GAMBAR 4.6. Grafik Hasil Prediksi Produksi Kelapa Sawit pada Proses Testing

  57