i
i
PROSIDING SEMIRATA 2017 BIDANG MIPA BKS-PTN WILAYAH BARAT
Editor:
Maison
Feri Tiona Pasaribu Ahmad Syarkowi Evtita
Novferma
Rosi Widia Asiani Aulia Ul Millah Martina Asti Rahayu
Reviewer:
Maison
Evita Anggereini Haris Effendi
Desain Sampul:
Taufan Dyusanda Putra
ISBN: 978-602-50593-0-8 Penerbit:
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP)
bekerjasama dengan Fakultas Sains dan Teknologi (FST) Universitas Jambi Redaksi:
Kampus Unja Mendalo
Jl. Raya Jambi – Ma. Bulian Km. 15, Mendalo Indah Jambi
Telp./Fax: 0741 - 583453
ii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, atas karunia yang telah dilimpahkan sehingga kegiatan Seminar dan Rapat Tahunan (SEMIRATA)-BKS PTN Bidang MIPA Wilayah Barat tahun 2017 dapat dilaksanakan secara baik.
Kegiatan SEMIRATA-BKS PTN Bidang MIPA Wilayah Barat tahun 2017 yang diamanahkan kepada Universitas Jambi sebagai penyelenggara dilaksanakan secara gabungan oleh Fakultas Sains dan Teknologi (FST) dan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP). Kegiatan telah dilaksanakan dengan sukses pada tanggal 12-14 Mei 2017 di Ratu Conference Hotel dan Swiss Bellin Hotel Jambi. Salah satu program utama adalah Seminar Nasional Sains dan Pendidikan MIPA dengan tema: “Peran Sains Teknologi dan Pendidikan MIPA dalam Menopang Sainspark, Teknopark serta Geopark berbasis Agroindustri dan Lingkungan”.
Sesi pleno seminar di Ratu Conference Center dipaparkan materi oleh dua pembicara utama yaitu akademisi Dr. Ir Yunus Kusumahbrata, M.Sc (Staf Ahli Kementerian ESDM) dan praktisi/birokrat Dr. H. Syahrial, M.P., (Bupati Tajung Jabung Barat Prov. Jambi). Materi yang disajikan berisi topik Pengembangan Geopark, Teknopark dan Sainspark di Indonesia.
Selain daripada itu, sesi paralel telah dipresentasikan secara oral lebih dari 600 judul makalah hasil penelitian yang disampaikan dalam 40 ruang seminar secara paralel. Dalam kegiatan komunikasi ilmiah secara langsung ini juga telah dimanfaatkan untuk menjalin jejaring agar lebih bersinergi dalam pengembangan Sains dan Pendidikan MIPA ke masa mendatang.
Supaya komunikasi ilmiah yang baik ini dapat juga tersampaikan ke komunitas ilmiah lain yang tidak dapat hadir pada kegiatan seminar, panitia memfasilitasi untuk menerbitkan makalah dalam bentuk Prosiding. Panitia juga tetap memberi kesempatan kepada peserta yang akan menerbitkan makalahnya di jurnal ilmiah, sehingga tidak seluruh materi yang disampaikan pada seminar diterbitkan dalam prosiding ini. Dalam proses penerbitan prosiding ini, panitia telah banyak dibantu oleh Tim Reviewer dan Tim Editor yang dikoordinir oleh Drs. Maison, M.Si., Ph.D, yang telah dengan sangat intensif mencurahkan waktu, tenaga dan pikiran untuk melakukan proses plagiarism check, review, dan editing. Untuk itu, panitia menyampaikan terima kasih dan penghargaan. Namun, panitia juga menyampaikan permohonan ma’af karena dengan sangat banyaknya makalah yang akan diterbitkan dalam prosiding ini, waktu yang dibutuhkan dalam proses penerbitan prosiding ini cukup lama, dan penerbitan prosiding tidak dilakukan dalam satu buku tetapi dalam empat buku prosiding.
Semoga penerbitan prosiding ini selain SEMIRATA-BKS PTN Bidang MIPA Wilayah Barat tahun 2017 bermanfaat bagi para pemakalah dan penulis, juga dapat bermanfaat dalam pengembangan Sains dan Pendidikan MIPA di Indonesia.
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Rektor Universitas Jambi, Dekan FST dan FKIP Universitas Jambi, Ketua Forum Rektor BKS wilayah Barat, Ketua BKS-MIPA Wilayah Barat, panitia dan semua pihak yang ikut menyukseskan acara semirata.
Jambi, 2 Oktober 2017 Ketua Panitia
Dr. Kamid, M.Si
i DAFTAR ISI
Hal BUKU 1 (MATEMATIKA)
IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA SISTEM PENJADWALAN REGISTRASI DINAMIS
1 Suyanto, Syahriol Sitorus dan Usman Ridwan Syah
APLIKASI SISTEM ANTRIAN BERBASIS ANDROID 10
Joko Risanto
MODEL OPTIMASI LAHAN PARKIR GRAPARI BANDA ACEH DENGAN MENGGUNAKAN SATUAN RUANG PARKIR
17 Phounna Mandira Chalandri, Intan Syahrini, Taufiq Iskandar, Marwan Ramli
PENENTUAN LINTASAN TERPENDEK PADA SUATU GRAP BERBOBOT DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM DINAMIK
29 Eldawati, Said Munzir, Marwan Ramli
PREDIKSI HARGA DAGING SAPI DI PEKANBARU DENGAN METODE PEMULUSAN EKSPONENSIAL TRIPEL WINTER
41 Evi Febriantikasari1, Rado Yendra1, Arisman Adnan1, Rahmadeni2
PREMI TAHUNAN ASURANSI JIWA BERJANGKA DENGAN ASUMSI SERAGAM UNTUK STATUS GABUNGAN
51 Desta Wahyuni 1, Rado Yendra1, Arisman Adnan1, Nilwan Andiraja2
OPERATOR LINEAR PADA RUANG BARISAN TERBATAS l2 59
Muslim Ansori, Suharsono,S
APLIKASI KONTROL OPTIMAL PADA POLAR ROBOT UNTUK OBJEKTIF GANDA: MEMINIMUMKAN BESAR TORSI DAN PENCAPAIAN POSISI TARGET DENGAN WAKTU MINIMUM
64
Said Munzir, Marwan, Taufiq Iskandar dan Reza Wafdan
PENGGUNAAN METODE FIS MAMDANI DALAM MEMPERKIRAKAN TERJADINYA GELOMBANG TSUNAMI AKIBAT GEMPA BUMI
73 Hizir Sofyan 1, Erni Lusiani 2, Asep Rusyana 3, Marzuki 4
OPTIMALISASI PORTOFOLIO DENGAN MENGGUNAKAN SEPARABLE PROGRAMMING
80 Elly Rosmaini dan Nurhalimah Pane
MODEL MATEMATIKA PENYEBARAN PENYAKIT MALARIA 89
Syarifah Meurah Yuni, Mahmudi
ANALISIS PERSONAL FINANCIAL LITERACY MAHASISWA DALAM MERAMALKAN JUMLAH PENGELUARAN MENGGUNAKAN METODE
EXPONENTIAL SMOOTHING DAN P-SPLINE FILTER SMOOTHING (Studi Kasus : Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh)
95
Putri Atikah, Maisarah Defadz, Siti Husna F., Miftahuddin
ii PERBANDINGAN ESTIMASI PARAMETER PADA DISTRIBUSI EKSPONENSIAL
DENGAN MENGGUNAKAN METODE MAKSIMUM LIKELIHOOD DAN METODE BAYESIAN
105
Elsa Tria Noviadi , Rado Yendra dan Arisman Adnan
PEMODELAN DEPENDENSI DATA KATAGORI MELALUI PENDEKATAN MODEL LOG- LINIER
112 Awal Isgiyanto, Syahrul Akbar
APPLICATION OF FOURIER SMOOTHING BASIS FOR 124
Reza Ariska, Miftahuddin
PENERAPAN ALGORITMA DYNAMIC PROGRAMMING PADA PERMASALAHAN KNAPSACK 0-1
134 Irmeilyana, Putra Bahtera Jaya Bangun, Dian Pratamawati, Winda Herfia Septiani
KETERKAITAN KETAKSAMAAN NILAI SINGULAR PADA PEMETAAN LINIER 145 Rolan Pane, Asli Sirait, Aziskhan
IMPLEMENTASI ALGORITMA BRUDY DALAM PERSOALAN KNAPSACK 0-1 DI UD. SUBUR TANI MAKMUR
154 Indrawati , Sisca Octarina, Esrawati
PENGOPTIMALAN RUTE PENGANGKUTAN SAMPAH DENGAN
MENGGUNAKAN ALGORITMA DIJKTRA (STUDI KASUS PENGANGKUTAN SAMPAH DI KOTA BANDA ACEH)
164
Nurmaulidar, Radhiah, Muhammad Reza Pahlefi
ANALISIS MODEL INDEKS HARGA SAHAM DENGAN METODE REGRESI DATA PANEL
171 Idhia Sriliana, Herlin Fransiska
SISTEM PENGENDALIAN DAN MONITORING SUHU PADA PIPA MINYAK MENGGUNAKAN SMS GATEWAY
179 Alfirman, M.Kom, Fatayat,M.Kom
PENAKSIR BAYES UNTUK PARAMETER DISTRIBUSI EKSPONENSIAL BERDASARKAN FUNGSI KERUGIAN KUADRATIK DAN FUNGSI KERUGIAN ENTROPI
185
Bustami , Harison , Nadya Zulfa Nengsih
PENERAPAN GENERALIZED ADDITIVE MODELS TERHADAP DATA PRODUKSI PADI DI INDONESIA
194 Isra Safriana, Ida Fajri, Miftahuddin
PENENTUAN FAKTOR-FAKTOR YANG MENYEBABKAN BANYAKNYA KASUS DEMAM BERDARAH DENGUE DI KOTA JAMBI DENGAN MODEL
GEOGRAPHICALLY WEIGHTED POISSON REGRESSION
205
Gusmi Kholijah, Teguh Sumarsono, Niken Rarasati, Azzikra Febriyanti
iii MINIMISASI TRIM LOSS KERTAS GULUNGAN PADA CUTTING STOCK
PROBLEM (CSP) SATU DIMENSI
214 Sisca Octarina, Putra Bahtera Jaya Bangun, Suci Novtari Kumala Dewi
ASSESSMENT OF SEA SURFACE TEMPERATURE IN THE INDIAN OCEAN USING GENERALIZED ADDITIVE MODELS
225 Miftahuddin
SOLUSI ALTERNATIF PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA 238
Asli Sirait, M. Natsir, Rolan Pane
PENGGUNAAN MATRIKS RANCANGAN TERPARTISI DALAM ANALISIS RANCANGAN PERCOBAAN TIGA FAKTOR
246 Sigit Nugroho
USING STOCHASTIC LINEAR PROGRAMMING FOR SOLVING FINANCIAL PLANNING AND CONTROL
255 Ramya Rachmawati
RENTANG NUMERIK UNTUK FUNGSI EKSPONENSIAL MATRIKS 260 M.Natsir, Musraini
A STUDY ON BEHAVIOR OF RAINFALL TO PLAN A PLANTING CALANDER USING A COMBINATION METHOD OF TIME SERIES AND MARKOV CHAIN
270 Henry Rani Sitepu, Open Darnius, Gracia M Simorangkir
PENERAPAN B-SPLINE PADA PERSENTASE PENDUDUK MISKIN 277 Eva Maulia, Rohani, Miftahuddin
MODEL MATEMATIKA KONVEKSI CAMPURAN (MIXED CONVECTION) DENGAN SYARAT BATAS PADA PELAT HORIZONTAL
287 Leli Deswita
SOLUSI KESTABILAN UNTUK KALMAN FILTER SISTEM SINGULAR 291 Budi Rudianto
PREMI PENSIUN UNTUK KASUS MULTIPLE DECREMENT DENGAN TINGKAT BUNGA RENDLEMAN-BARTTER
299 Hasriati1, Anggia Fitri2
APPLIKASI SIMULASI MONTE CARLO DAN METODE PERT/CPM PADA JARINGAN KERJA: SEBUAH KAJIAN SURVEI
306 M. D. H. Gamal dan Erni Pratiwi
ESTIMASI TINGKAT KEMATIAN BAYI DAN HARAPAN HIDUP BAYI 315 Ahmad Iqbal Baqi
ESTIMATOR RATAAN HARMONIK PADA SAMPEL HIMPUNAN TERURUT UNTUK DISTRIBUSI NORMAL
320 Sukma Adi Perdana, S.Si, M.Sc
iv PEMODELAN SUHU PERMUKAAN LAUT MENGGUNAKAN GENERALIZED
ADDITIVE MODELS DALAM EFEK WAKTU
325 Shafia Ananda, Reza Ariska, Rifa Atul Humaira, Miftahuddin
ANALISIS KORELASI KANONIK UNTUK MENGIDENTIFIKASI FAKTOR-FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP DERAJAT KESEHATAN
337 Asep Rusyana, Nurhasanah, dan Restu Deviyanti
PENAKSIR RASIO RATA-RATA POPULASI MENGGUNAKAN STANDAR
DEVIASI, KOEFISIEN SKEWNESS, DAN KOEFISIEN KURTOSIS PADA SAMPLING GANDA
349
Rustam Efendi, Firdaus, Haposan Sirait, Marini
DIVISIBILITY PROPERTIES OF THE SUM INVOLVING 357
Baki Swita
PENAKSIR PARAMETER DISTRIBUSI INVERS MAXWELL UKURAN BIAS SAMPEL MENGGUNAKAN METODE BAYESIAN
366 Haposan Sirait Rince Adrianti ,
ANALISIS MODEL DAN ALGORITMA UNTUK MASALAH PEMROGRAMAN STOKASTIK
373 Ihda hasbiyati , Aziskhan
MODEL INTERNET BUNDLING PRICING GENERALIZED MENGGUNAKAN FUNGSI UTILITAS COBB-DOUGLAS DAN QUASI LINIER
378 Fitri Maya Puspita, Maijance Oktarina , Yayan Febrian , Bella Arisha
Multivariate Object Ranking Based On Quantile Method 390 Open Darnius, Indah
MODEL PREDATOR-PREY DENGAN POPULASI TERINFEKSI DAN PENYEBARAN INFEKSI MELALUI PREDASI
396 Khozin Mu’tamar
SISTEM DETEKSI DAN PENGENALAN CITRA OVERLAPPING KOIN DENGAN ALGORITMA CIRCULAR HOUGH TRANSFORMATION (CHT)
403 Zaiful Bahri
A NOTE ON k-HYPERGRAPHIC SEQUENCES 411
Mudin Simanihuruk
PENDETEKSIAN OUTLIER PADA REGRESI LOGISTIK DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK TRIMMED MEANS
419 Sigit Sugiarto , Arisman Adnan , Sarimah
KARAKTERISASI BILANGAN PRIMA GAUSSIAN 425
Mahmudi, Syarifah Meurah Yuni
v MASALAH PENUGASAN DUA FUNGSI TUJUAN DENGAN METODA 428 Endang Lily, Aziskhan , Rolan Pane3
PERMUTASI DISJOIN DAN SEMIDISJOIN PADA GRUP PERMUTASI 435 Musraini M, Asli Sirait, Fitra Dwi Anggara
PERSEPSI SISWA TENTANG IKLIM SEKOLAH DAN KINERJA GURU
MATEMATIKA DAN PENGARUHNYA TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA
443 Fahrul Ilmi
PENGEMBANGAN INSTRUMEN TES SMP SEBAGAI APLIKASI MATA KULIAH EVALUASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA
452 Edi Susanto, Rusdi
PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN ADVANCE ORGINIZER DALAM PEMBELAJARAN MATEMATIKA
460 Kiki Nia Sania EffendI, Indrie Noor Aini
PENGEMBANGAN LKS MATEMATIKA BERBASIS INQUIRY DAN MIND MAP MATERI LINGKARAN KELAS VIII
472 Rezky Ramadhona
PERANGKAT PEMBELAJARAN UNTUK MATERI SEGIEMPAT MELALUI PEMBELAJARAN BERDASARKAN MASALAH SESUAI KURIKULUM 2013
482 Sakur , Atma Murni, Fadriati Ningsih
PELAKSANAAN KURIKULUM 2013 PADA BIDANG STUDI MATEMATIKA DI SEKOLAH MENENGAH PERTAMA NEGERI (SMPN) KOTA PEKANBARU TAHUN PELAJARAN 2016/2017
491
Zulkarnain & Susda Heleni
UPAYA MENINGKATKAN MOTIVASI DAN HASIL BELAJAR MATEMATIKA MELALUI BELAJAR KOOPERATIF MODEL STAD
501 Muslimin
PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH UNTUK MENINGKATKAN AKTIFITAS PEMBELAJARAN DAN DAYA SERAP
510 Sufri, Gugun M. Simatupang
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE THINK TALK WRITE (TTW) TERHADAP KEMAMPUAN KOMUNIKASI MATEMATIS SISWA KELAS XI IPA SMA NEGERI 9 PADANG
517
Dra. Jazwinarti, M.Pd , Suherman, S.Pd, M.Si, Irvan Sardhi, S.Pd
PENERAPAN PENDEKATAN SAVI UNTUK MEMINIMALKAN MISKONSEPSI SISWA PADA BANGUN DATAR
524 Sehatta S, Zuhri D
EFFECT OF PSYCHOLOGICAL FACTORS IN LEARNING TO LEARNING OUTCOMES ON REAL ANALYSIS
534 Rahmadani Putri, Roseli Theis
73
PENGGUNAAN METODE FIS MAMDANI DALAM MEMPERKIRAKAN
TERJADINYA GELOMBANG TSUNAMI AKIBAT GEMPA BUMI
Hizir Sofyan
1, Erni Lusiani
2, Asep Rusyana
3, Marzuki
4Fakultas MIPA, Universitas Syiah Kuala
email: [email protected]
ABSTRACT
Mamdani method is one of the Fuzzy Inference System (FIS) works based on linguistic rules to make decisions on matters that are uncertain. Mamdani FIS method can be used as an alternative solution to overcome the problems associated with tsunami warning system (tsunami warning system). This study uses the input variables in the form of the data of earthquakes that occurred around the shoreline or under the sea in units on the Richter scale and volcanic activity in the form of a volcanic eruption that occurred along the coastal areas in units of VEI (Volcanic explosivity index) to establish a tsunami early warning system, Types of membership functions used are trapezoidal membership functions. The early warning was formed from this study are not only able to predict a tsunami, but the magnitude of an impending tsunami can also be predicted early.
Keywords: fuzzy inference system, Mamdani FIS, a tsunami warning system, membership functions, earthquakes, volcanic eruptions
PENDAHULUAN
Tsunami merupakan salah satu kejadian yang berulang. Tsunami Aceh yang terjadi pada 26 Desember 2004 adalah contoh dari kejadian tsunami yang berulang. Dalam interval waktu empat ratus tahun terakhir, Indonesia telah mengalami ribuan gempa bumi dan ratusan tsunami. Letak Indonesia yang dikelilingi oleh lempeng Indo-Australia dan Pelat Laut Filipina yang meretas di bawah lempeng Eurasia, dengan lima pulau besar dan beberapa semenanjung merupakan salah satu sebab banyaknya terjadi peristiwa gempa bumi dan tsunami di Indonesia [1]. Pengulangan kejadian tsunami di setiap tempat sebenarnya berlangsung dalam jangka waktu yang panjang. Sebelum kejadian tsunami dahsyat yang menelan ratusan ribu jiwa di Aceh pada penghujung tahun 2004 itu, tercatat bahwa wilayah Aceh pernah mengalami kejadian tsunami yaitu tahun 1797, 1861 dan 1907. Hal itu yang mendorong perlu diadakan sebuah sistem yang mampu memprediksi lebih awal kemungkinan tsunami akan datang. Pada kasus ini Fuzzy inference system (FIS) dijadikan sebagai acuan metode pengkajian.
FIS merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan yang berhubungan dengan sistem peringatan tsunami (tsunami warning system). FIS adalah suatu metode yang berbasis logika fuzzy, dalam logika fuzzy sesuatu yang dapat menjadi sebagiaan benar dan sebagian salah pada waktu yang sama.
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat suatu sistem peringatan berdasarkan fuzzy inference system (FIS) Mamdani untuk menentukan peringatan dini terhadap kemungkinan terjadinya tsunami.
Logika fuzzy memiliki konsep himpunan dengan tingkat kebenaran dalam rentang 0
sampai 1. Kelebihan dari logika fuzzy yaitu memiliki kemampuan dalam proses penalaran
74
secara bahasa linguistic reasoning. Hal tersebut yang mendukung pengambilan keputusan menggunakan logika tersebut mudah dipahami.
Pembentukan sistem peringatan tsunami ini bergantung pada kekuatan gempa bumi dan aktivitas vulkanik yang menjadi gejala alam pada beberapa kasus sebelumnya. Semakin besar kekuatan gempa bumi yang terjadi dalam satuan skala richter, serta terdapat erupsi vulkanik dengan skala VEI yang tinggi, Maka kemungkinan untuk terjadinya bencana tsunami semakin besar.
Masalah yang menjadi pokok pembahasan dalam kasus ini adalah bagaimana menentukan suatu sistem peringatan tsunami berdasarkan gempa bumi dan erupsi vulkanik dengan hasil yang lebih baik dalam memprediksi kemungkinan tsunami yang akan terjadi.
Tulisan ini diharapkan mampu menghasilkan suatu sistem yang dapat dikembangkan dan dikondisikan kembali dengan wilayah Aceh sehingga sesuai digunakan sebagai acuan oleh BMKG dalam menentukan peringatan dini tsunami.
KAJIAN LITERATUR DAN PEGEMBANGAN HIPOTESIS
Himpunan fuzzy merupakan rentang nilai tertentu sebagai fungsi karakteristik kontinu yang didefinisikan oleh interval [0,1]. Himpunan tersebut memiliki dua atribut yaitu atribut linguistik berupa penamaan kelompok yang mewakili suatu keadaan atau kondisi tertentu dengan menggunakan bahasa alami misalnya besar, sedang, dan kecil. Atribut lainnya yaitu atribut numerik berupa suatu nilai (angka) yang menunjukkan ukuran dari suatu variabel misalnya 50, 100, dan 150.
Fuzzy Inference System yang dalam Bahasa Indonesia berarti Sistem Inferensi Fuzzy merupakan sistem yang dapat melakukan penalaran dengan prinsip serupa seperti manusia melakukan penalaran dengan nalurinya. FIS Mamdani dianggap yang paling mudah dimengerti karena dapat bekerja berdasarkan kaidah-kaidah linguistik.
Logika fuzzy secara linguistik memberikan penerapan yang lebih mudah untuk dipahami, karena menggunakan bahasa sehari-hari seperti baik, buruk, ya, atau tidak. Logika fuzzy merupakan suatu sistem yang digunakan sebagai pengambilan keputusan dalam permasalahan yang bersifat ketidak-pastian (ambigu).
Metode Mamdani atau disebut juga Metode Max-Min pertama kali diperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Metode ini memiliki empat tahapan yaitu pembentukan himpunan fuzzy dalam variabel input dan output, pengaplikasian fungsi implikasi menggunakan fungsi IF x is A THEN y is B dimana x dan y adalah skalar serta A dan B adalah himpunan fuzzy, tahap selanjutnya yaitu komposisi aturan menggunakan metode metode max, additive, dan probabilistik OR (probor), dan tahap terakhir yaitu defuzzyfikasi atau penegasa.
METODE PENELITIAN
Proses dalam menentukan sistem peringatan tsunami terdiri dari beberapa tahap.
Tahap pertama yaitu membangkitkan data normal secara acak menggunakan perangkat lunak R untuk data kekuatan gempa bumi dan ledakan gunung berapi, tahap kedua yaitu pengaplikasian Fuzzy Inference System Mamdani berupa pembentukan himpunan fuzzy, aplikasi fungsi implikasi, komposisi aturan fuzzy dan defuzzyfikasi. Tahap selanjutnya yaitu pengaplikasian sistem yang terbentuk menggunakan data dan tahap terakhir menentukan hasil dan kesimpulan penelitian.
Penelitian ini menggunakan data gempa bumi yang terjadi di sekitar garis pantai atau
bawah laut sebagai variabel input pertama yang diklasifikasikan menjadi 3 bagian yaitu
Rendah, Sedang, dan Tinggi berdasarkan skala richter. Sedangkan variabel input kedua yaitu
aktivitas vulkanik berupa letusan gunung berapi yang terjadi di sepanjang wilayah pesisir,
alasan yang mendasari penggunaan variabel input ini karena kemungkinan besar longsoran
material dan runtuhan gunung berapi dapat bergerak cepat ke wilayah perairan dan
75
menggantikan air, sehingga air naik ke daratan. Besarnya daya ledak diukur dalam VEI (Volcanic Explosivity Index). Pada kasus ini ledakan dibagi menjadi 3 jenis ledakan yaitu Tidak Meledak, Meledak, dan Meledak Besar.
Output yang dihasilkan berupa kemungkinan terjadinya tsunami yang dikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu waspada 1 (tidak terjadi tsunami), waspada 2 (terjadi tsunami kecil), dan waspada 3 (tsunami besar).
Fungsi keanggotaan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu fungsi keanggotaan
trapesium. Fungsi keanggotaan variabel input dan output masing-masing adalah sebagai
berikut.
76
Fungsi Implikasi yang digunakan berupa relasi IF-THEN, sedangkan komposisi aturan pada penelitian ini adalah aturan MIN. Pada tahap defuzzyfikasi menggunakan metode centroid. Pengolahan data dalam penelitian ini menggunakan perangkat lunak MATLAB v7.10.0 dengan memanfaatkan toolbox FIS (Fuzzy Inference System) untuk memasukkan nilai variabel input dan output.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua kelompok.
Tabel 1.
Kekuatan gempa bumi dan ledakan gunung berapi
No. Gempa Bumi Ledakan Gunung Berapi
1 7.1 3.8
2 4.8 2.8
3 5.2 4.8
4 6.9 2.6
5 3.1 2.7
6 8.9 2.8
7 5.1 3.1
8 5.8 1.8
9 6.8 2.5
10 4.8 3.4
11 4.9 3.8
12 7.7 4.2
13 7.1 3.3
14 6.8 3.8
15 6.7 3.1
16 6.8 0.5
17 5.3 4.0
18 5.7 2.6
19 6.5 0.4
20 6.1 1.6
21 5.5 3.0
22 6.7 1.3
23 6.1 2.9
24 8.1 5.4
25 5.2 3.9
26 5.6 3.3
27 5.3 1.8
28 4.0 2.2
29 5.6 2.4
30 4.6 4.8
77
Data tersebut yaitu data gempa bumi yang kekuatannya berkisar dari 0-11 skala richter dan data ledakan gunung berapi dalam skala VEI. Data gempa bumi dan ledakan gunung berapi yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 1.
Semesta ditentukan berdasarkan kekuatan minimum dan maksimum kejadian tiap variabel berdasarkan skalanya masing-masing. Semua variabel memiliki semesta yang berbeda-beda pada setiap fungsinya, seperti yang terlihat pada Tabel 2.
Tabel 2.
Daftar variabel yang digunakan
Fungsi Variabel Semesta Gempa Bumi [0, 11]
Input Ledakan
Gunung Berapi [0, 9]
Output Tsunami [0, 13]
Fungsi keanggotaan untuk gempa bumi diklasifikasikan berdasarkan Rendah, Sedang dan Tinggi. Ledakan gunung berapi diklasifikasikan berdasarkan Tidak Meledak, Meledak, dan Meledak Besar. Sedangkan data peringatan tsunami (output) diklasifikasikan berdasarkan Waspada 1, Waspada 2, dan Waspada 3, seperti tertera pada Tabel 3.
Tabel 3.
Domain himpunan fuzzy
Variabel Himpunan Fuzzy Domain
Gempa Bumi
Rendah [0, 6.3]
Sedang [6, 8.3]
Tinggi [8, 9.9]
Ledakan Gunung Berapi
Tidak Meledak [0, 0.8]
Meledak [0.5, 4]
Meledak Besar [3.7, 7.9]
Waspada 1 [0, 7]
Tsunami Waspada 2 [6, 10]
Waspada 3 [9, 12]
Aturan yang terbentuk berdasarkan variabel input dan variabel output dalam penelitian ini sebanyak 27 aturan yang dihasilkan melalui proses kombinasi tiap elemen variabel input dan output-nya, kemudian aturan-aturan tersebut diseleksi menghasilkan 9 aturan (Tabel 4.) Tabel 4.
Tabel aturan fuzzy
Atur-an
Input Output
Gempa Bumi
Ledakan Gunung Berapi
Klasifikasi
78
1 R TM Waspada 1
2 R M Waspada 1
3 R MB Waspada 2
4 S TM Waspada 1
5 S M Waspada 2
6 S MB Waspada 2
7 T TM Waspada 2
8 T M Waspada 3
9 T MB Waspada 3
Dengan R, S, dan T masing-masing menyatakan Rendah, Sedang, dan Tinggi. TM, M, dan MB masing-masing menyatakan Tidak Meledak, Meledak, dan Meledak Besar.
Tabel 5.
Hasil pengujian data gempa bumi dan ledakan gunung berapi Gempa Bumi Ledakan Gunung
Berapi Tsunami Warning System
7.1 3.8 8 Waspada 2
4.8 2.8 3.35 Waspada 1
5.2 4.8 8 Waspada 2
6.9 2.6 8 Waspada 2
3.1 2.7 3.23 Waspada 1
8.9 2.8 11.1 Waspada 3
5.1 3.1 3.38 Waspada 1
5.8 1.8 3.43 Waspada 1
6.8 2.5 8 Waspada 2
4.8 3.4 3.35 Waspada 1
4.9 3.8 3.48 Waspada 1
7.7 4.2 8 Waspada 2
7.1 3.3 8 Waspada 2
6.8 3.8 8 Waspada 2
6.7 3.1 8 Waspada 2
6.8 0.5 3.22 Waspada 1
5.3 4.0 8 Waspada 2
5.7 2.6 3.42 Waspada 1
6.5 0.4 3.22 Waspada 1
6.1 1.6 6.35 Waspada 2
5.5 3.0 3.41 Waspada 1
6.7 1.3 8 Waspada 2
6.1 2.9 6.35 Waspada 2
8.1 5.4 8.36 Waspada 2
5.2 3.9 3.68 Waspada 1
5.6 3.3 3.41 Waspada 1
5.3 1.8 3.39 Waspada 1
4.0 2.2 3.3 Waspada 1
79
5.6 2.4 3.41 Waspada 1
4.6 4.8 8 Waspada 2
Pengujian terhadap sistem yang sudah dibentuk dilakukan dengan menggunakan 30 data dari tiap variabel input dan diperoleh keputusan seperti pada Tabel 5.
KESIMPULAN
Aturan fuzzy yang digunakan sebanyak 9 aturan. Hasil pengujian sistem fuzzy terhadap 30 data adalah warning system Waspada 1 sebanyah 15, Waspada 2 sebanyak 14, dan 1 warning system untuk Waspada 3. Logika fuzzy khususnya Fuzzy Inference System Mamdani dapat digunakan sebagai solusi alternatif dalam membangun tsunami warning system yang memberikan hasil terbaik, karena peringatan dini yang dibentuk tidak hanya mampu memprediksi akan terjadi tsunami namun besar kekuatan tsunami yang akan terjadi juga dapat diprediksi lebih awal.
DAFTAR PUSTAKA
