PENERAPAN METODE DECISON TREE UNTUK
PENGKLASIFIKASIAN JENIS PLASMA NUTFAH PADI BERBASIS
WEB
Wati Helanasari, Dra. Sri Setyaningsih, M.Si¹ dan Arie Qur’ania,M.kom²
Program Studi Ilmu Komputer-FMIPA Universitas Pakuan Jl. Pakuan PO BOX 452, Bogor
Telp/Fax (0251) 8375 547 Email : [email protected]
Abstrak
Plasma nutfah padi merupakan sumber keanekaragaman karakter tanaman padi yang memiliki potensi sebagai sumber keunggulan tentunya dalam program perakitan varietas
unggul baru, untuk menentukan jenis Plasma Nutfah Padi dengan cepat dikarenakan banyaknya ciri dan golongan yang terdapat pada jenis Plasma Nutfah Padi tersebut. Sehingga harus adanya sistem pakar dalam menentukan jenis dari plasma nutfah padi, setidaknya memudahkan para peneliti atau yang lainnya untuk mengetahui dari jenis pengklasifikasian plasma nutfah padi. Sistem Pakar (expert system) Adalah sistem/program yang bertingkah laku seperti ahlinya atau pakarnya. Sistem pakar merupakan sistem yang berbasis pengetahuan digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah-masalah yang ada dalam dunia nyata. Sedangkan Web merupakan halaman situs sistem informasi yang dapat diakses secara cepat didasari dari adanya perkembangan teknologi informasi dan komunikasi. Penerapan decision tree (Pohon keputusan) pemetaan pemecahan masalah yang dapat diambil dari masalah tersebut. Maka dari itu pohon keputusan sala satu metode pengklasifikasian karena mudah untuk diinterpretasi oleh manusia terutama untuk peneliti. Seteleh sistem ini dibangun akan membantu para peneliti dalam melakukan akses sebuah Web dengan alat bantu internet untuk mendapatkan informasi tentang pengklasifikasian dan mengembangkan genetik Plasma Nutfah padi.
Kata Kunci : varietas,expert system,decision tree,plasma nutfah,web.
I. Pendahuluan
Plasma nutfah padi merupakan sumber keanekaragaman karakter tanaman padi yang memiliki potensi sebagai sumber keunggulan tentunya dalam program perakitan varietas unggul baru, untuk menentukan jenis Plasma Nutfah Padi dengan cepat dikarenakan banyaknya ciri dan golongan yang terdapat pada jenis Plasma Nutfah Padi tersebut. Sehingga harus adanya sistem pakar dalam menentukan jenis dari plasma nutfah padi, setidaknya memudahkan para peneliti atau yang lainnya untuk mengetahui dari jenis pengklasifikasian plasma nutfah padi. Sistem Pakar (expert system) Adalah sistem/program yang bertingkah laku seperti ahlinya atau pakarnya. Sistem
pakar merupakan sistem yang berbasis pengetahuan digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah-masalah yang ada dalam dunia nyata. Sedangkan Web merupakan halaman situs sistem informasi yang dapat diakses secara cepat didasari dari adanya perkembangan teknologi informasi dan komunikasi. Melalui perkembangan teknologi informasi, tercipta suatu jaringan antar komputer yang saling berkaitan. Oleh karena itu SP dan Web dapat menyatu untuk memberi pengetahuan yang diambil dari sistem pakar mengenai Pengklasifikasian Plasma Nutfah Padi kemudian dibuat sistem informasi yang terdapat dalam situs web yang diakses banyak peneliti.
1.1 Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat Penerapan Metode Decision Tree untuk Pengklasifikasian Jenis Plasma Nutfah Padi Berbasis Web.
1.2 Ruang Lingkup
Ruang lingkup yang dibahas dalam penelitian ini meliputi:
1. Penelitian Plasma Nutfah Padi yang ada Indonesia yang cukup banyak sehingga hanya beberapa data yang
bisa diambil dalam contoh
pengklasifikasian jenis Plasma Nutfah.
2. Klasifikasi yang diambil dari ciri-ciri Plasma Nutfah padi.
3. Dengan menggunakan metode
Decision Tree para peneliti terbantu
untuk membedakan golongan dari klasifikasi jenis Plasma Nutfah padi tersebut.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini diharapkan : 1. Memudahkan pengguna (peneliti)
untuk memutuskan dari
pengklasifikasian Plasma nutfah padi.
2. Memutuskan nama aksesi dari ciri Plasma nutfah padi tersebut agar peneliti atau para pakar maupun pengguna lainnya dapat lebih mudah
atau memberi masukan dan
informasi.
II. Tinjauan Pustaka 2.1 Plasma Nutfah Padi
Plasma nutfah padi merupakan sumber keanekaragaman karakter tanaman padi yang memiliki potensi sebagai sumber keunggulan tentunya dalam program perakitan varietas unggul baru. Keragaman plasma nutfah padi berupa koleksi varietas lokal, ras-ras yang beradaptasi di lingkungan spesifik, kultivar unggul yang telah lama dilepas dan bertahan di masyarakat, serta kultivar unggul yang baru dilepas dan galur-galur
harapan yang tidak terpilih dalam pelepasan varietas. Materi tersebut sangat penting dalam program pemuliaan, karena perakitan dan perbaikan varietas unggul baru yang memiliki latar belakang genetik luas, akan tergantung dari ketersediaan sumber gen pada koleksi plasma nutfah (Cooper et.2003).
2.1.2 Sistem Pakar (expert system)
Adalah sistem/program yang
bertingkah laku seperti ahlinya atau pakarnya. Sistem pakar merupakan sistem yang berbasis pengetahuan digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah-masalah yang ada dalam dunia nyata.
Berikut ini adalah aplikasi contoh sistem pakar diantaranya:
1. Aplikasi Sistem Pakar untuk konsultasi kerusakan lokomotif dari Delta (General Electric)
2. Aplikasi Sistem Pakar untuk
penaksiran prospek mineral dari Stanford Research Institute bernama Prospector
3. Aplikasi Sistem pakar untuk
mengkonfigurasi bagian-bagian
komputer dari Digital Equipment Corps’s yaitu Xycon
4. Aplikasi sistem pakar untuk
mendiagnosa bakteri penyakit tertentu dari Universitas Stanford tahun 1970 bernama Mycin.
Sistem Pakar menurut Siswanto
(kecerdasan tiruan:2010) merupakan program komputer, yaitu :
1. Program komputer yang menangani masalah dunia nyata, masalah yang
kompleks yang membutuhkan
interpretasi pakar.
2. program komputer untuk
menyelesaikan masalah dengan
menggunakan komputer dengan model penalaran manusia dan mencapai kesimpulan yang sama dengan yang
dicapai oleh seorang jika berhadapan dengan masalah.
Komputer berbasis pengetahuan
sistem pakar merupakan program
komputer yang mempunyai pengetahuan berasal dari manusia yang berpengetahuan luas(pakar) dalam domain tertentu, di mana pengetahuan di sini adalah pengetahuan manusia yang sangat minim penyebarannya, mahal serta susah didapat.
2.1.3 Struktur Sistem Pakar
2 bagian utama sistem pakar :
1. lingkungan pengembangan
(development environment) :
digunakan untuk memasukkan
pengetahuan pakar ke dalam
lingkungan sistem pakar.
2. lingkungan konsultasi (consultation
environment) digunakan oleh
pengguna yang bukan pakar untuk memperoleh pengetahuan pakar.
Gambar 1 Struktur Sistem Pakar (Kusumadewi, Sri. 2013)
2.1.4 Ciri-ciri Sistem Pakar
1. Terbatas pada domain keahlian tertentu 2. Dapat memberikan penalaran untuk
data yang tidak pasti
3. Dapat mengemukakan rangkaian
alasan-alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami.
4. Berdasarkan pada kaidah/ketentuan/rule tertentu.
5. Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap.
6. Pengetahuan dan mekanisme penalaran
(inference) jelas terpisah.
7. Keluarannya bersifat anjuran. 8. Sistem dapat mengaktifkan kaidah
secara searah yang sesuai dituntun oleh dialog dengan user.
2.1.5Keuntungan Menggunakan Sistem Pakar
Dengan menggunakan sistem pakar dalam membantu memecahkan masalah, didapat beberapa keuntungan:
1. Sifatnya yang permanen
2. Mudah untuk ditransfer atau
direproduksi
3. Mudah didokumentasikan.
4. Menghasilkan keluaran yang
konsisten.
5. Biaya yang murah.
6. Dapat digunakan untuk 24 jam sehari.
7. Dapat dibentuk semenjak ada
keterbatasan dari manusia dan pakar.
8. Sulit mendapatkan seorang
yang expert/pakar, sehingga sistem pakar dapat menggantikan tugas tersebut.
9. Pengetahuan pada sistem pada sistem pakar mudah disimpan dan di copy. 10. Pengetahuan yang ada tidak mudah
hilang
11. Selalu membentuk opini terbaik dalam batas pengetahuannya.
2.1.6 Kerugian Menggunakan Sistem Pakar
Disamping keuntungan,
menggunakan sistem pakar atau expert
system mempunyai beberapa kerugian,
diantaranya:
1. Kurang personalitinya
2. Tidak dapat menyelesaikan masalah yang membutuhkan intuisi.
2.1.7 Pengertian Decision Tree
Decision Tree adalah sebuah
struktur pohon, dimana setiap node pohon merepresentasikan atribut yang telah diuji, setiap cabang merupakan suatu pembagian hasil uji, dan node daun (leaf)
merepresentasikan kelompok kelas
tertentu. Level node teratas dari sebuah
Decision Tree adalah node akar (root)
yang biasanya berupa atribut yang paling memiliki pengaruh terbesar pada suatu kelas tertentu. Pada umumnya Decision Tree melakukan strategi pencarian secara top-down untuk solusinya. Pada proses mengklasifikasi data yang tidak diketahui, nilai atribut akan diuji dengan cara melacak jalur dari node akar (root) sampai node akhir (daun) dan kemudian akan diprediksi kelas yang dimiliki oleh suatu
data baru tertentu.
http://kandm.wikispaces.com/Decision+Tr ee.
Secara singkat bahwa Decision Tree merupakan salah satu metode klasifikasi pada Text Mining. Klasifikasi adalah proses menemukan kumpulan pola atau fungsi-fungsi yang mendeskripsikan dan memisahkan kelas data satu dengan lainnya, untuk dapat digunakan untuk memprediksi data yang belum memiliki kelas data tertentu (Jianwei Han, 2001).
2.1.8 Konsep Decision Tree
Mengubah data menjadi pohon keputusan (decision tree) dan aturan-aturan keputusan (rule) (Basuki dkk,2003).
Gambar 2.Konsep Decision Tree
Entrophy(S)= +...Pn
Keterangan :
S = ruang (data) sample yang digunakan untuk training.
P(+) = jumlah yang bersolusi positif
(mendukung) pada data sample untuk criteria tertentu.
P(-) = jumlah yang bersolusi negatif (tidak mendukung) pada data sample untuk kriteria tertentu.
Gambar 3. Mengubah Tree Menjadi Rules
2.2 Tinjauan terdahulu
Utomo (2011) Pada laporannya
yang berjudul Studi Pendahuluan
Diagnosis Organisme Penggunaan dan Hara Tanaman Padi Sawah Berbasis Sistem Pakar. Program Studi Teknik Elektro, Program Magister dan Doktor Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya. Pembahasan : Melakukan penelitian guna membangun sistem pakar diagnosis serangan organisme penyakit dan hara pada tanaman padi menggunakan metode pohon keputusan dan inferensi forward chaining. Kesimpulan yang dihasilkan adalah Studi pendahuluan diagnosis OPT Padi dan Sawah berbasis Sistem Pakar
sangat relevan dan dapat
diimplementasikan dengan baik, Simpul internalnya berupa Organisme Pengganggu dan Hara Tanaman, dan hasil tes yang berupa atribut adalah gejala serangannya (keadaan akar, batang dan daun) yang
dimasukkan kedalam workplace.
Berdasarkan uraian yang dijelaskan pada
paragraph terdahulu, maka untuk
menyelesaikan permasalahan dalam
mendeteksi organisme pengganggu
tanaman (Organisme Pengganggu dan Hara Tanaman) digunakan Sistem Pakar
DATA Decision Rule
Tree
If atribut#1=subset2^atribut#2=subset21 then answer=answer1
dengan metode inferensi pohon (Tree) dan
Forward chainingberbasis web.
III. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian berjudul Penerapan
Metode Decision Tree Untuk
Pengklasifikasian Jenis Plasma Nutfah Padi Berbasis Web adalah Siklus Hidup Pengembangan Sistem yang memadukan sumber daya konseptual dari individu dengan kapabilitas komputer untuk meningkatkan kualitas keputusan. Skema metode SDLC dapat dilihat pada Gambar 4:
Gambar 4. Sistem Development Live Cycle (SDLC), (Mcleod, 1995) 3.1 Perencanaan Sistem
Tahap perencanaan merupakan suatu tahap pengumpulan data yang dilakukan untuk mempermudah dalam pembangunan suatu aplikasi yang akan dibuat . Dalam tahap ini terbagi menjadi beberapa tahap , yaitu :
1. Studi kepustakaan
Studi kepustakaan yaitu melakukan kegiatan pengumpulan data secara
teoritis untuk mendukung data yang diperoleh dari lapangan dan buku – buku, kumpulan jurnal dan pencarian melalui media internet.
2. Studi Lapangan
Melakukan observasi proses pencarian terhadap beberapa search engine dan fasilitas pencarian yang terdapat pada web terkait.
3.2 Analisis Sistem
Tahap analisis yaitu melakukan analisis terhadap sistem yang akan dibangun, diantaranya: mengidentifikasi masalah yang ada, menyimpulkan hasil analisis dan dapat memberikan solusi dari permasalahan yang ada. Tahap identifikasi masalah yang digunakan hanyalah studi kepustakaan yaitu dengan melakukan pengumpulan data dan mempelajari buku panduan yang berkaitan dengan penelitian.
3.3Preprocessing
Tahapan preprocessing, yaitu Data yang diberikan pihak penelitian tanaman industri sebagai bahan awal ini harus dilakukan beberapa tahapan. Tahapan pertama yaitu menghapus beberapa data atau karakteristik yang tidak mendukung. Tahapan kedua yaitu merubah data
menjadi bentuk simbol untuk
mempermudah proses pengolahan data. Tahap ketiga yaitu membuat data menjadi data training untuk dibangun rule dalam perhitungan decision tree.
3.4 Perancangan Sistem
Tahap perancangan sistem adalah sebuah teknik pemecahan masalah yang menguraikan sebuah sistem menjadi komponen – komponen tersebut bekerja sesuai yang direncanakan.
3.5Implementasi Sistem
Tahap implementasi sistem pada
penelitian ini adalah melakukan
pembuatan database menggunakan
phpMyAdmin, sedangkan untuk web
desain digunakan Adobe Dreamweaver CS5. Untuk uji coba aplikasi browser
(Maxthon) dan server local yaitu XAMPP
1.6.8. Perencanaan Sistem Analisis Sistem Perancangan Sistem Implementasi Sistem Uji Coba Valid ? Penggunaan Sistem
3.6Uji Coba sistem
Uji coba sistem dilakukan melalui 3 (tiga) tahap uji coba, yakni uji coba struktural, fungsional dan validitas data.
1. Uji Coba Struktural
Uji coba struktural dilakukan dengan cara
membandingkan kesesuaian hasil
implementasi dengan rancangan. 2. Uji Coba Fungsional
Uji coba fungsional dilakukan dengan cara menguji setiap button, fungsi atau form yang dibuat, apakah sudah berfungsi dengan baik atau tidak.
3. Validasi
Validasi merupakan proses pengujian untuk memastikan kesesuaian antara input dan output.
3.7 Penggunaan Sistem
Tahap distribusi dilakukan proses penggunaan sistem yang dibuat untuk mengetahui dan menentukan seberapa baik aplikasi yang dibuat untuk memenuhi kriteria kerja dan selanjutnya siap untuk digunakan oleh pengguna.
IV. Hasil dan Pembahasan 4.1 Perencanaan Sistem
Tahap perencanaan sistem ini akan membahas perancangan dan implemantasi penerapan pengklasifikasian jenis plasma
nutfah padi menggunakan metode
Decision tree. Sistem ini berbasis web,
dibangun dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP dan Mysql sebagai databasenya. Tujuan pembuatan sistem ini adalah sebagai alternatif solusi para peneliti dalam hal pencarian informasi dari pengklasifikasian plasma nutfah padi.
4.2 Analisis Sistem
Tahapan analisis sistem ini dilakukan pengklasifikasian analisis data dari seorang pakar untuk memperoleh informasi bagi para peneliti. Informasi yang diperoleh akan menjadi bahan untuk pembangunan program. Hasil analisis yang diperoleh yaitu nama aksesi dan karakteristik plasma nutfah padi.
4.3 Perancangan Sistem
Pada tahap ini bertujuan untuk
memberikan gambaran mengenai
rancangan sistem yang akan dibangun, rancangan ini mencakup proses prosessing, perancangan ini lebih dekat dengan perancangan antarmuka (User Interface) sesuai dengan tujuan dan kebutuhannya.
4.3.1 Proses preprosesing
Tahapan preprocessing, yaitu Data yang diberikan pihak penelitian tanaman industri sebagai bahan awal ini harus dilakukan beberapa tahapan,Tahapan pertama yaitu menghapus beberapa data atau karakteristik yang tidak mendukung. Tahapan kedua yaitu merubah data
menjadi bentuk simbol untuk
mempermudah proses pengolahan data. Tahap ketiga yaitu membuat data menjadi data training untuk dibangun rule dalam perhitungan decision tree..
4.3.2 Rancangan Pembuatan Halaman Web
1. Perancangan Sistem dengan
Flowchart
Rancangan flowchart sistem
dilakukan untuk menentukan alur program yang akan dibuat sehingga program dapat dibuat secara terstruktur. Perancangan alur sistem ini menampilkan hirarki halaman-halaman yang akan diakses. Rancangan
flowchart tersebut dapat dilihat pada
gambar.
Mulai
Halaman utama home
Informasi Plasma nutfah padi Login
Home Informasi Valid Menu 1. Home 2. Informasi 3. Analisis 4. Logout Halaman peneliti Ya, peneliti Ya Punya account Daftar account
Tidak
Login Peneliti
Daftar
Tidak
Gambar 5. Rancangan Flowchart Sistem untuk Halaman Utama.
4.3.3 Rancangan Tampilan Web
Desain halaman mencakup elemen grafik yang digunakan pada antarmuka, termasuk layout secara keseluruhan, menu desain form dan penempatan tiap unit dari sistem.
Header
Home Info Plasma nutfah
padi Login
Sidebar Halaman Utama
Footer
Jam
Gambar 6. Design Halaman utama Website
4.4 Implementasi
Implementasi perangkat lunak adalah melaksanakan, eksekusi, atau praktek dari rencana, metode, atau perancangan dalam pengembangan perangkat lunak. Pada tahap ini dihasilkan rule dalam perhitungn
decision tree yang akan menjadi output
pada perancangan aplikasi. Dari hasil rule sebagai berikut:
Gambar 7. Tampilan output rule
perhitungn decision tree.
4.4.1 Perhitungan
Contoh proses perhitungan
decision tree pada node awal, perhitungan
hasil Entropy terkecil :
Warna Ujung Gabah = Kuning
Jerami
Q1 = -1/7* log2 1/7 - 1/7* log2 1/7 - 1/7* log2 1/7 - 1/7* log2 1/7 - 1/7* log2 1/7 -
1/7* log2 1/7 - 1/7* log2 1/7
= 2.80
Warna Ujung Gabah = Ungu Tua Q2 = -1/2* log2 1/2 - 1/2* log2 1/2 = 1
Warna Ujung Gabah = Ungu
Q3 = -1/5* log2 1/5 - 1/5* log2 1/5 - 1/5* log2 1/5 - 1/5* log2 1/5 -
= 1/5* log2 1/5 = 2.32
Warna Ujung Gabah = Merah
Q4 = -1/6* log2 1/6 - 1/6* log2 1/6 - 1/6* log2 1/6 - 1/6* log2 1/6 -
1/6* log2 1/6 - 1/6* log2 1/6
= 2.58
4.4.2 Program
Codingan Perhitungan Program yang di hasilkan untuk keluaran pengklasifikasian program plasma nutfah padi.
Gambar 8. Codingan program untuk pengklasifikasian hasil plasma nutfah padi.
V. Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan
Pada Hasil Penelitian akhir ini bertujuan untuk membuat “Penerapan Decision tree pada sistem pakar untuk Pengklasifikasian jenis plasma nutfah padi berbasis web menggunakan PHP dan MySQL”.dengan metodelogi penelitian pengembangan sistem pakar, perencanaan yang menggambarkan suatu sistem sebagai suatu jaringan proses dari fungsi yang
dihubungkan dengan penyimpanan
database.
Entropy = 7/20(2.80) + 2/20(1) + 5/20(2.32) + 6/20(2.58)
Aplikasi ini memiliki dua hak akses yang berbeda, pertama hak akses untuk admin yang dapat melakukan penginputan data, ubah data, dan hapus. Kedua hak akses untuk para peneliti melakukan proses analisis plasma nutfah padi. dengan adanya aplikasi ini yang diperuntukan untuk para peneliti mendapatkan informasi penganalisisan dari plasma nutfah padi.
Setelah dilakukan analisis, sistem yang dibuat ini telah bekerja dengan benar sesuai dengan rancangan yang dibutuhkan yakni pengklasifikasian plasma nutfah padi. Hal ini didapat setelah melakukan serangkaian uji coba struktural, fungsional, dan validasi.
5.2Saran
Sistem ini harus terus berkembang dalam rancangan yang masih sederhana dalam hal tampilan website sehingga kurang menarik sehingga disarankan untuk penyempurnaan design dan program ini. dalam hal penggunaan metode decision tree juga dinilai kurang efektif untuk penempatan kasus seperti ini dan memakan waktu yang cukup lama dan juga dilakukan perluasan jenis-jenis plasma nutfah padi lainnya.
