69
Implementasi Algoritma C4.5 untuk
Pengelompokan Surat dalam Al-Qur’an
Emas Rosminasih
1, Wisnu Uriawan
2, Nur Lukman
3Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi UIN SGD Bandung
Jl. A. H. Nasution 105 Bandung 40614
1
emasrosminasih@gmail.com ,
2wisnu_u@uinsgd.ac.id ,
3lukman@if.uinsgd.ac.id
Abstract- The Holy Qur'an consists of 114 surah and is divided into 30 juz, each surah has a number of different verses, the verses can be grouped based on the number of verses, class of surah and places revealed. The place of the Qur'anic descendants is grouped into two places namely (Makkiyah and Madaniyah), surah which are revealed in Makkah or Makkiyah there are 86 surah, and 28 surah are revealed in Madinah or Madaniyah. This grouping is done by determining the classification of data and using an algorithm. Algorithm C4.5 is one induction decision tree to conduct the process of classification, the results of testing the accuracy of applications made using C4.5 algorithm is 95,6 %. From this result it is known that the C4.5 algorithm is quite well used in the classification process for grouping of surah in the Qur'an.
Keyword : Classification, Group, Al-Qur’an, Algorithm C4.5
Abstrak- Kitab Suci Al-Qur’an terdiri dari 114 surah dan terbagi ke dalam 30 juz, masing surah memiliki jumlah ayat yang berbeda, ayat-ayat tersebut dapat dikelompokan berdasarkan jumlah ayat, golongan surah dan tempat diturunkannya. Tempat diturunkannya surah Al-Qur’an dikelompokkan menjadi dua tempat yakni (Makkiyah dan Madaniyah), surah yang diturunkan di Mekah atau Makkiyah ada 86 surah, dan 28 surah diturunkan di Madinah atau Madaniyah. Pengelompokan ini dilakukan dengan menentukan klasifikasi data dan menggunkan sebuah algoritma. Algoritma C4.5 merupakan salah satu induksi pohon keputusan untuk melakukan proses klasifikasi, hasil pengujian akurasi aplikasi yang dibuat menggunakan algoritma C4.5 yaitu 95,6 %. Dari hasil ini diketahui bahwa algoritma C4.5 cukup baik digunakan dalam proses pengklasifikasian untuk pengelompokan surah dalam Al-Qur’an.
Kata Kunci : Klasifikasi, Kelompok, Al-Qur’an, Algorima C4.5
I. PENDAHULUAN
Al-Qur’an merupakan wahyu Allah atau kalam Ilahi yang di turunkan kepada Nabi Muhammad SAW. Dalam bentuk lafal Arab dengan perantaraan Malaikat Jibril, diriwayatkan secara mutawatir, diawalai oleh surah Al-Fatihah dan diakhiri oleh surah An-Nas. Al-Qur’an mulai diturunkan ketika Nabi Muhammad SAW, yang sedang menyendiri di Gua Hira pada malam Senin, 17 Ramadhan tahun 41 dari kelahiran, bertepatan dengan 6 Agustus 610 M [1][2][3]. Al-Qur’an diturunkan untuk menjadi pegangan bagi umat manusia yang ingin mencapai kebahagiaan, baik di dunia maupun di akhirat [4]. Al-Qur’an terdiri dari 114 surah, masing-masing surah terdiri dari beberapa ayat. Jumlah ayat dalam Al-Qur’an mencapai 6236 ayat. Al-Qur’an dibagi menjadi 30 bagian yang disebut dengan juz [5].
Banyak Banyak orang yang membaca dan mengkaji Al-Qur’an namun sedikit orang yang dapat mengamalkan dan menghafalnya. Dalam mengkaji ilmu Al-Qur’an, secara otomatis seseorang minimal harus mengetahui tentang pengklasifikasian atau pengelompokan yang terdapat dalam Al-Qur’an. Pentingnya seseorang mengetahui pengklasifikasian dalam Al-Qur’an menjadi suatu keharusan, dimana pengklasifikasian tersebut dapat berfungsi untuk pengkajian lanjut mengenai sebuah ayat. Seperti yang kita tahu
pengklasifikasian surah dalam Al-Qur’an terbagi atas 2 yaitu surah Makkiyah dan Madaniyah. surah Makkiyah yang diturunkannya di Mekah dan surah Madaniyah diturunkannya di Madinah.
Berdasarkan panjang pendeknya ayat, surah-surah dalam Al-Qur’an dikelompokkan menjadi empat golongan, yaitu: As Sab’uththiwaal (surah sangat panjang dari 130-290 ayat), Al-mi’uun (surah panjang dari 100-129 ayat), Al-matsaani (surah cukup panjang dari 51-99 ayat), dan Al-mufashshol (surah tidak panjang dari 1-50 ayat). Pengelompokan surah berdasarkan panjang pendeknya ayat tersebut bertujuan untuk memudahkan manusia dalam mempelajari dan mengkaji Al-Qur’an. Namun para ulama’ masih berbeda pendapat dalam pengelompokan surah tersebut. Melihat keadaan tersebut, maka dibuatlah suatu fungsi pengelompokan surah secara otomatis yang akan mempermudah dalam hal penentuan surah-surah berdasarkan jumlah ayat dalam Al-Qur’an [6].
Implementasi Algoritma C4.5 Untuk Pengelompokan Surat Dalam Al-Qur’an
(Emas Rosminasih, Wisnu Uriawan, Nur Lukman)
70 pembentukan pohon. Data yang digunakan dalam
penelitian ini bersumber dari kitab suci umat Islam yakni Al-Qur’an.
Berdasarkan permasalahan yang telah diuraikan, maka diusulkan penelitian “Implementasi Algoritma C4.5 untuk Pengelompokan Surah dalam Al-Qur’an”. Hasil penelitian ini berupa suatu sistem yang dapat mengelompokkan surah-surah Al-Qur’an agar dapat mempermudah user dalam membaca, mengkaji, mengamalkan, dan menghafal Al-Qur’an
.
II. METODE PENELITIAN
Menurut Shalahuddin, model prototype dapat digunakan untuk menyambungkan ketidakpahaman pelanggan mengenai hal teknis dan memperjelas spesifikasi kebutuhan yang diinginkan pelanggan kepada pengembang perangkat lunak, berikut merupakan gambar dari model prototype [7].
Gambar 1. 1 Ilustrasi Model Prototype [4]
A. AL-QUR’AN
Kitab suci kaum muslimin, yang berisi kumpulan wahyu illahi yang diturunkan kepada Nabi Muhammad SAW, secara populer dirujuk dengan nama “Al-Qur’an”. Sebagian besar sarjana Muslim memandang nama tersebut secara sederhana merupakan kata benda bentukan (mashdar) dari kata kerja (fi’l) qara’a, “membaca”. Dengan demikian Al-Qur’an bermakna “bacaan” atau “yang dibaca” (maqru’).
Sebagian ulama menegaskan bahwa kata qura’an itu bentuk mashdar (kata kerja yang dibedakan) yang diartikan dengan isim maf’ul, yakni maqru’ artiya sesuatu yang dibaca. Jadi, Al-Qur’an adalah bacaan yang dibaca. Penamaan kitab Allah yang diturunkan kepada Nabi Muhammad Saw. Al-Qur’an bukan hanya di baca dan dipelajari oleh kalangan muslim, juga oleh orang-orang nonmuslim (terutama orientalis) yang berupaya keras menelaahnya. Jadi, pembaca Al-Qur’an benar-benar heterogen, karena berasal dari beragam usia, jenis kelamin, status sosial, dan demografis-geografis yang juga berbeda [8].
B. KLASIFIKASI
Klasifikasi merupakan sebuah proses untuk menemukan model atau fungsi yang menjelaskan dan membedakan konsep atau kelas data dengan
tujuan untuk memperkirakan kelas dari suatu objek yang labelnya tiak diketahui. Hal ini dapat dikatakan sebagai pembelajaran (klasifikasi) yang memetakan sebuah unsur(item) data ke dalam salam satu dari beberapa kelas yang sudah didefinisikan [9].
C. ALGORITMA C4.5
Algoritma data mining C4.5 merupakan salah satu algoritma yang digunakan untuk melakukan klasifikasi atau segmentasi atau pengelompokan dan bersifat prediktif. Dasar algoritma C4.5 adalah pembentukan pohon keputusan (decision tree). Cabang-cabang pohon keputusan merupakan pertanyaan klasifikasi dan daun-daunnya merupakan kelas-kelas atau segmen-segmennya. Salah satu kelebihan C4.5 yaitu daerah keputusan yang sebelumnya komplek dan sangat global, dapat diubah menjadi lebih simple dan spesifik. Metode C4.5 dapat menghindari munculnya permasalahan ini dengan menggunakan kriteria yang jumlahnya lebih sedikit pada setiap node internal tanpa banyak mengurangi kualitas keputusan yang dihasilkan [2], [10], [11].
Algoritma C4.5 merupakan algoritma yang digunakan untuk membentuk pohon keputusan. Pohon keputusan merupakan metode klasifikasi dan prediksi yang sangat kuat dan terkenal. Metode pohon keputusan mengubah fakta yang sangat besar menjadi pohon keputusan yang mempresentasikan aturan [9].
Secara umum algoritma C4.5 untuk membangun pohon keputusan adalah sebagi berikut [11]:
a. Pilih atribut sebagi akar.
b. Buat cabang untuk tiap-tiap nilai. c. Bagi kasus dalam cabang.
d. Ulangi proses untuk setiap cabang sampai semua pada kasus memiliki kelas yang sama.
Dalam memilih atribut sebagai akar dari pohon adalah menentukan nilai gain tertinggi dari atribut-atribut. Adapun rumus untuk menghitung nilai gain persamaan 1 sebagai berikut :
𝐺𝑎𝑖𝑛 (𝐴) = 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝𝑖 (𝑆) − ∑ |𝑆𝑖||𝑆| × 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝𝑖 (𝑠𝑖)
Untuk penghitungan nilai entropi dapat dilihat pada persamaan 2 sebagai berikut :
𝐸𝑛𝑡𝑟𝑜𝑝𝑖 (𝑆) = ∑𝑘𝑗=1− 𝑝𝑗∗ 𝑙𝑜𝑔2 𝑝𝑗 ……… (2) Keterangan :
71 k : Banyaknya partisi S
𝑝𝑗 : Probabilitas dari Si terhadap S
III. HASIL DAN PEMBAHASAN Objek penelitian ini yaitu data yang diambil dari kitab suci umat islam yakni Al-Qur’an, data training maupun data testing terdiri dari beberapa taribut seperti julamh ayat, juz berapa dan pembahasan. Hal ini akan menjadi satu kesatuan dalam pemrosesannya.
A. FLOWCHART ALGORITMA C4.5
Gambar 1. 1 Flowchart Algoritma C4.5
Berdasarkan Flowchart Gambar 1.2 dapat diketahui alur algoritma C4.5 yang digunakan. Pada persiapan awal ditentukan atribut yang digunakan kemudian melakukan uji atribut dengan mencari nilai Gain tertinggi berdasarkan perhitungan Entropi dari masing-masing atribut. Apabila ditemukan gain tertinggi maka gain tersebut akan menjadi akar (root) awal, selanjutnya dilakukan penetuan cabang dengan cara yang sama dengan melihat gain tertinggi dari tiap hasil partisi.
B. MENENTUKAN DETAIL ATRIBUT PADA SETIAP ATRIBUT
Algoritma C4.5 merupakan salah satu algoritma yang digunakan untuk melakukan klasifikasi atau segmentasi atau pengelompokan dan bersifat prediktif. Dasar algoritma C4.5 adalah pembentukan pohon keputusan. Cabang-cabang pohon keputusan merupakan pertanyaan klasifikasi dan daun-daunnya merupakan kelas-kelas atau segmen-segmennya. Berikut adalah uraian langkah-langkah algoritma C4.5 untuk menyelesaikan contoh kasus penentuan tempat diturunkannya surah dan jumlah ayat berdasarkan golongan surah, seperti terlihat pada Tabel 1.1
Tabel 1.1 Tabel Format Data Sample Surah Atribut Keterangan Kisaran Ayat Tidak Panjang 1-50 ayat Ayat Cukup Panjang 51-99 ayat Ayat Panjang 100-129 ayat Ayat Sangat Panjang 130-290 ayat
Juz Awal Juz 1-10
Juz Tengan Juz 11-20
Juz Akhir Juz 21-30
Setelah data dalam format diatas, kemudian dilakukan pra-proses dengan mengelompokan data-data tersebut kedalam kelas kemudian dilakukan pra-proses dengan cara mengelompokan variabel-variabel penentu, seperti tabel berikut:
1. Mengelompokan Jumlah Ayat dalam Al-Qur’an Tabel 1. 2 Tabel Klasifikasi Jumlah Ayat
Jumlah Ayat
Klasifikasi Golongan Surah 1-50 Tidak
panjang
Al-Mufashshol
51-99 Cukup Panjang
Al-Matsaani
100-129 Panjang Al-Mi’uun 130-290 Sangat
Panjang
As
Sab’uththiwaal
2. Mengelompokan Jumlah Juz dalam Al-Qur’an Tabel 1. 3 Tabel Klasifikasi Jmlah Juz Al-Qur’an
Juz Klasifikasi Juz 1-10 Awal
Juz 11-20 Tengah Juz 21-30 Akhir
3. Mengelompokan pembahasan yang ada dalam Al-Qur’an, namun klasifikasi yang kami gunakan menggunakan empat pembahasan 2 pembahasan dari surah Makkiyah dan 2 pembahasan dari surah Madaniyah. Seperti pada Tabel 1.4
Tabel 1.4 Tabel Klasifikasi Pembahasan Surah Surah Klasifikasi Madaniyah Hukum
Muamalah Makkiyah Tauhid (Iman)
Kisah Nabi C. MEMBUAT KASUS BARU
Kasus baru adalah tahap awal untuk menyelesaikan suatu masalah, dengan memasukan inputan dan kriteria. Dalam kolom akhir berisi perkiraan hasil yang akan diperoleh nanti, keputusan Ya (Madaniyah) dan Tidak (Makkiyah).
Tabel 1. 5Tabel Kasus Baru
No Ayat Juz Pembahasan Perkiraan 1 Sangat
Panjang
Awal Hukum Ya
2 Sangat Panjang
Awal Tauhid Tidak
Implementasi Algoritma C4.5 Untuk Pengelompokan Surat Dalam Al-Qur’an
(Emas Rosminasih, Wisnu Uriawan, Nur Lukman)
72
D. PEMBUATAN TABEL NODE
Pembuatan tabel ini untuk menentukan nilai terbesar dari setiap kelas dan di jadikan akar dalam setiap keputusan, dengan cara menghitung jumlah kasus sesuai dengan jumlah kasus yang sudah ditentukan. Kemudian setelah itu, menghitung dan mencari nilai Entropi setiap atribut dan nilai Gain untuk setiap kelas. Sehingga dapat ditemukan nilai terbesar dan menjadi akar (root) pohon. Dapat dilihat pada Tabel 1.6
Tabel 1.6 Tabel Perhitungan Node Awal / 1 N
E. MEMBUAT POHON KEPUTUSAN
Pohon Keputusan adalah proses akhir perhitungan dari algoritma C4.5. Pohon keputusan dibuat dengan melihat hasil nilai Gain tertinggi dan kemungkinan hasil keputusan untuk mendukung hasil keputusan yang akurat. Pada Gambar 1.3 Dapat dilihat dan diuraikan pohon keputusan dengan hasil nilai Gain tertinggi yang akan dijadikan akar (root) sehingga dapat membuat pohon keputusan yang dapat menemukan keputusan akhir sebuah kasus.
Pohon Keputusan dengan hasil nilai Gain tertinggimerupakan Ayat, dengan jumlah nilai gain 0.3060.
Gambar 1. 3 Pohon Keputusan Hasil
Pada Gambar 1.3 dapat dilihat, bahwasanya ciri-ciri surah Madaniyah panjang-panjang dan surah Makkiyah pendek-pendek. Ketika pohon keputusan surah ditentukan berdasarkan jumlah ayat, dari jumlah ayat itu kita dapat menentukan pembahasan surahnya. Ketika jumlah ayatnya panjang-panjang dapat kita tentukan bahwa surah itu termasuk Madaniyah dan pembahasan Madaniyah mencakupi pembahasan Hukum dan Mualah. Makkiyah mencakupi pembahsan Tauhid dan Kisah Nabi
.
F. PEMODELAN SISTEM 1. Diagram Konteks
Diagram Konteks pada Aplikasi pengelompokan surah dalam Al-Qur’an ada dua user yaitu admin dan pengguna, yang menunjang jalannya sistem, yang dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. 4 Diagram Konteks
2. Data Flow Diagram Level 2
73 Gambar 1. 5 DFD (Data Flow Diagram) Level 1
Pada Gambar 1.5 dapat diketahui bahwa admin dapat mengelola semua data, baik data surah, data perhitungan dan master data. Adapun user (admin) dapat mengakses web dan mengelolaa semua data, sedangkan user (pengguna) dapat mengakses web dan dapat informasi surah secara detail berdasarkan kelompoknya. Selain itu dapat mencari dan membaca surah seperti hal nya Al-Qur’an digital.
3. Data Flow Diagram Level 2 Proses 2
Gambar 1. 6 Data Flow Diagram Level 2Proses 2
Pada Gambar 1.6 dapat diketahui bahwa admin dapat mengelola semua data yaitu, data admin, data golongan, data atribut, data detai atribut data Arabic, data Indonesia dan data surah.
4. Data Flow Diagram Level 2 Proses 4
Gambar 1. 7 Data Flow Diagram Level 2 Proses 4
Pada Gambar 1.7 dapat diketahui proses perhitungan untuk mencari nilai terbesar dari setiap Entropi, sehingga dari perhitungan tersebut didapatkan nilai Entropi yang nantinya akan menjadi acuan untuk di jadikan akar pohon dan dapat diketahui hasil cluster surahnya. Selain ini pada proses ini dapat mengimplementasikan algoritma yang digunakan yaitu algoritma c4.5.
G. HASIL
1. Tampilan Antarmuka
Gambar 1.8 Halaman Utama Pengguna
Pada Gambar 1.8 menampilkan Klasifikasi surah, dan tidak menampilkan data surah. Jiga ingin melihat data surah maka harus memilih Pencarian surah atau golongan dan kategori surah terlebih dahulu.
Gambar 1. 9 Pengelompokan Surah
Pada Gambar 1.9 menampilkan menu pilihan kelompok surah berdasarkan golongan dan kategori tempat diturunkannya surah.
Kelompok Surah golongan As Sab’uththiwaal kategori Madaniyah.
Implementasi Algoritma C4.5 Untuk Pengelompokan Surat Dalam Al-Qur’an
(Emas Rosminasih, Wisnu Uriawan, Nur Lukman)
74 Pada Gambar 1.10 menampilkan hasil pilihan
kelompok surah berdasarkan golongan As Sab’uththiwaal dan berdasarkan kategori tempat diturunkannya di madinah (madaniyah)
2. Pengujian Hasil Klasifikasi
Berdasarkan jumlah surah dari 114 surah dalam Al-Qur’an menunjukan bahwa hasil keputusan yang tidak sesuai menurut perhitungan ahli dan sistem berjumlah 5 surah. dengan didapat dua perbandingan hasil ini, maka kita dapat menentukan seberapa akuratnya aplikasi ini dalam menentukan klasifikasi untuk pengelompokan surah, dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
𝐴𝑘𝑢𝑟𝑎𝑠𝑖
= 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑡𝑎 − 𝑠𝑒𝑙𝑖𝑠𝑖ℎ 𝑘𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑎
𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑡𝑎 × 100%
=114 − 5
114 × 100%
=109
114 × 100 %
= 𝟗𝟓, 𝟔 %
Dengan diperolehnya angka akurasi ini, aplikasi pengelompokan surah dalam Al-Qur’an dengan menggunakan Algoritma C4.5 dinilai cukup membantu dan dapat memudahkan user dalam menentukan sebuah keputusan dengan menggunakan pohon keputusan, sehingga dari keputusan tersebut didapatkan hasil pengelompokan untuk mengelompokan surah dalam Al-Qur’an berdasarkan jumlah ayat, tempat diturunkan surah dan golongan surah.
IV. PENUTUP A. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari Tugas Akhir yang berjudul “Implementasi Algoritma C4.5 untuk Pengelompokan Surah dalam Al-Qur’an” yaitu:
1. Sistem yang dibangun mampu mengelompokan surah berdasarkan tempat diturunkan (Makkiyah dan Madaniyah), dan golongan surahnya. Sistem mampu menampilkan Al-Qur’an digital dan menyediakan informasi secara detail pada masing-masing surahnya. 2. Hasil pengujian akurasi aplikasi ini dari 114
data surah dengan menggunakan Algoritma C4.5 yaitu 95,6%, dari hasil ini bahwa algoritma C4.5 mampu membantu user dalam mengelompokan surah-surah dalam Al-Qur’an.
B. Saran
Saran yang berkaitan dengan pengembangan dari sistem yang telah dibuat, yaitu:
1. Menambahkan fitur baru, terjemah Arabic kedalam bahasa latin, dan konten lain seperti tema-tema surah dan pengelompokan ayat-ayat Muhkam dan Mutasyabih dalam Al-Qur’an.
V. REFERENSI
[1] D. H. A. Izzan, Ulumul Qur’an: Telaah Tekstualitas dan Kontekstualitas Al-Qur’an Ed. Revisi. Bandung: Tafakur, 2013.
[2] D. Setiawati, I. Taufik, Jumadi, and W. Z. Budiawan, “Klasifikasi Terjemahan Ayat Al-Quran Tentang Ilmu Sains Menggunakan Algoritma Decision Tree Berbasis Mobile,” J. Online Inform., vol. 1, no. 1, pp. 24–27, 2016.
[3] D. Suryani, M. Irfan, W. Uriawan, and W. Budiawan, “Implementasi Algoritma Divide and Conquer Pada Aplikasi Belajar Ilmu Tajwid,” J. Online Inform., vol. 1, no. 1, pp. 13–19, 2016.
[4] C. Slamet, A. Rahman, M. A. Ramdhani, and W. Darmalaksana, “Clustering the Verses of the Holy Qur’an Using K-Means Algorithm,” Asian J. Inf. Technol., vol. 15, no. 24, pp. 5159–5162, 2016.
[5] S. M. Al-Qaththan, Pengantar Studi Ilmu Hadits. Jakarta: Pustaka Al-Kautsar, 2013.
[6] T. Khotimah, “Pengelompokan Surat Dalam Al Qur’an Menggunakan Algoritma K-Means,” Simetris, vol. 5, no. 1, pp. 83–88, 2014.
[7] R. A.S. and M. Shalahuddin, Rekayasa Perangkat Lunak Terstruktur dan Berorientasi Objek, Ketiga. Bandung: BI-Obses, 2015.
[8] T. A. Amal, Rekonstruksi Sejarah Al-Quran. Tangerang: Pustaka Alvabet, 2013.
[9] luthfi taufiq E. Kusrini, Algoritma Data Mining. Yogyakarta: Andi, 2009.
[10] D. Gustian and R. D. Hundayani, “Combination of AHP Method with C4.5 in the level
classification level out students,” in 2017 International Conference on Computing, Engineering, and Design (ICCED), 2017, pp. 1– 6.
![Gambar 1. 1 Ilustrasi Model Prototype [4]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/1848273.2106904/2.595.101.248.298.400/gambar-ilustrasi-model-prototype.webp)
