LAPORAN TUGAS AKHIR
PREDIKSI HASIL PERTANIAN PADI DI KABUPATEN KUDUS DENGAN METODE BROWN’S DOUBLE EXPONENTIAL SMOOTHING
MOHAMMAD NUR FAWAIQ NIM. 201651085
DOSEN PEMBIMBING Ahmad Jazuli, S.Kom., M.Kom Muhammad Malik Hakim, S.T., M.T.I
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MURIA KUDUS
2019
iv
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Mohammad Nur Fawaiq
NIM : 201651085
Tempat & Tanggal Lahir : Tuban, 6 Juli 1996
Judul Skripsi/Tugas Akhir* : Prediksi Hasil Pertanian Padi di Kabupaten Kudus dengan Metode Brown’s Double Exponential Smoothing
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Skripsi/Tugas Akhir* ini berdasarkan hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari Skripsi ini. Seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam Skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.
Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari pihak manapun.
Kudus, 24 November 2019 Yang memberi pernyataan,
Materai 6000
Mohammad Nur Fawaiq NIM. 201651085
v
PREDIKSI HASIL PERTANIAN PADI DI KABUPATEN KUDUS DENGAN METODE BROWN’S DOUBLE EXPONENTIAL SMOOTHING
Nama mahasiswa : Mohammad Nur Fawaiq
NIM : 201651085
Pembimbing :
1. Ahmad Jazuli, S.Kom., M.Kom
2. Muhammad Malik Hakim, S.T., M.T.I
RINGKASAN
Pertanian termasuk sektor yang mempunyai peran strategis, karena merupakan sumber utama penghidupan dan pendapatan mayoritas masyarakat, sebagai penyedia hasil pangan, penampung lapangan pekerjaan, sebagai sumber devisa dan sebagai salah satu unsur menjaga kelestarian lingkungan hidup.
Tanaman padi masuk ke dalam kelompok tanaman pangan pokok yang sangat penting bagi kehidupan masyarakat Indonesia. Sampai saat ini, lebih dari 50%
produksi padi nasional berasal dari areal sawah di Pulau Jawa. Sehingga apabila terjadi penurunan tingkat produksi dan produktivitas padi di Jawa secara drastis, maka akan mempengaruhi ketersediaan beras nasional dan akan berdampak negatif terhadap sektor-sektor lainnya. Prediksi merupakan alat bantu yang penting dalam perencanaan yang efektif dan efisien. Penelitian ini menggunakan metode Brown’s Double Exponential Smoothing untuk menentukan nilai estimasi produksi padi dalam satu tahun yang akan datang. Penerapan metode ini menghasilkan prediksi panen padi di Kabupaten Kudus tahun 2019 sebesar 163.435,90 ton dengan nilai MAPE ± 8,64%. Berdasarkan rata-rata tersebut, kesalahan prediksi termasuk kategori rendah karena kesalahan presentase kurang dari 10%.
Kata kunci : brown’s double exponential smoothing, padi, pertanian, prediksi
vi
FORECASTING OF RICE AGRICULTURAL PRODUCTION IN KUDUS REGENCY USING BROWN'S DOUBLE EXPONENTIAL SMOOTHING
METHOD
Student Name : Mohammad Nur Fawaiq
Student Identity Number : 201651085
Supervisor :
1. Ahmad Jazuli, S.Kom., M.Kom
2. Muhammad Malik Hakim, S.T., M.T.I
ABSTRACT
Agriculture is a sector that has a strategic role, because it is the main source of livelihood and income for the majority of the community, as a provider of food produce, a source of employment, as a source of foreign exchange and as an element of environmental preservation. Rice plants are included in the staple food crop which is very important for the life of the Indonesian people. To date, more than 50% of the national rice production comes from rice fields in Java. So that if there is a drastic decline in rice production and productivity in Java, it will affect the availability of national rice and will have a negative impact on other sectors. Prediction is an important tool in effective and efficient planning. This research uses Brown's Double Exponential Smoothing method to determine the estimated value of rice production in the coming year. The application of this method resulted in predictions of rice harvest in Kudus Regency in 2019 of 163,435.90 tons with a MAPE value of 8.64%. Based on the average, prediction errors are in the low category because the percentage error is less than 10%.
Keywords : agriculture, brown's double exponential smoothing, prediction, rice
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas Rahmat serta Hidayah-Nya, akhirnya penulis berhasil menyelesaikan skripsi berjudul “Prediksi Hasil Pertanian Padi di Kabupaten Kudus dengan Metode Brown’s Double Exponential Smoothing”.
Penyusunan skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom).
Pelaksanaan skripsi ini tak lepas dari bantuan dan dukungan beberapa pihak, untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Suparnyo, S.H., M.S., selaku Rektor Universitas Muria Kudus.
2. Bapak Mohammad Dahlan, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.
3. Bapak Ahmad Jazuli, S.Kom., M.Kom., selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika Universitas Muria Kudus dan selaku pembimbing I yang telah banyak memberi masukan selama penyusuna skripsi ini.
4. Bapak Muhammad Malik Hakim, S.T., M.T.I, selaku pembimbing II yang telah banyak memberi masukan selama penyusunan skripsi ini.
5. Kedua orang tua saya, yang selalu mendo’akan dan mendukung setiap langkah saya.
6. Teman-teman yang telah memberi dukungan dan semangat dalam penyusunan laporan skripsi.
Penulis menyadari adanya kekurangan dan ketidaksempurnaan dalam penulisan skripsi ini, karena itu penulis menerima kritik, saran dan masukan dari pembaca sehingga penulis dapat lebih baik di masa yang akan datang. Akhirnya penulis berharap semoga buku skripsi ini bisa bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi para pembaca..
Kudus, Desember 2019 Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN PERSETUJUAN ... Error! Bookmark not defined.
HALAMAN PENGESAHAN ... i
PERNYATAAN KEASLIAN ... iv
RINGKASAN ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 2
1.3. Batasan Masalah ... 3
1.4. Tujuan ... 3
1.5. Manfaat ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1. Penelitian Terkait ... 4
2.2. Teori Umum ... 5
2.2.1. Ciri Sektor Pertanian ... 5
2.2.2. Prediksi ... 6
2.2.3. Kebutuhan dan Kegunaan Prediksi ... 7
2.2.4. Sifat Hasil Prediksi ... 8
2.2.5. Metode Prediksi ... 9
2.2.6. Metode Exponential Smoothing ... 10
2.2.7. Brown’s Double Exponential Smoothing ... 11
2.2.8. Mean Absolute Percentage Error ... 12
2.2.9. Model Pengembangan Sistem Waterfall ... 14
2.2.10. Unified Modeling Language ... 14
2.2.11. PHP ... 18
2.2.12. Framework CodeIgniter ... 19
2.2.13. MySQL ... 20
2.3. Kerangka Pemikiran ... 20
ix
BAB III METODOLOGI ... 22
3.1. Tahap Penelitian ... 22
3.1.1. Pengumpulan Data ... 22
3.1.2. Pengembangan Sistem ... 22
3.2. Analisa Sistem ... 22
3.2.1 Analisa Kebutuhan ... 22
3.2.2 Analisa Sistem Baru ... 23
3.2.3 Analisa Metode ... 24
3.2.4 Analisa Fitur Sistem ... 25
3.3. Deskripsi Sistem ... 25
3.4. Perancangan Sistem ... 26
3.4.1 Pemodelan Proses ... 26
3.4.1.1 Use Case Diagram ... 26
3.4.1.2 Activity Diagram ... 27
3.4.1.3 Sequence Diagram ... 31
3.4.1.4 Class Diagram... 37
3.4.2 Perancangan Basis Data ... 37
3.4.3 Perancangan User Interface ... 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 46
4.1. Implementasi Sistem ... 46
4.1.1. Implementasi Perangkat Keras ... 46
4.1.2. Implementasi Perangkat Lunak ... 46
4.2. Implementasi User Interface ... 47
4.2.1. Level User Admin ... 47
4.2.2. Level User Pengunjung ... 53
4.3. Implementasi Metode ... 58
4.4. Potongan Program ... 65
4.5. Pembahasan ... 73
4.6. Pengujian Sistem ... 74
BAB V PENUTUP ... 84
5.1. Kesimpulan ... 84
5.2. Saran ... 84
DAFTAR PUSTAKA ... 85
LAMPIRAN ... 87
BIODATA PENULIS ... 93
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Taksonomi Prediksi ... 9
Gambar 2.2 Klasifikasi Metode Exponential Smoothing ... 10
Gambar 2.3 Kerangka Pemikiran ... 21
Gambar 3.1 Flowchart Sistem Baru ... 23
Gambar 3.2 Flowchart Implementasi Metode Brown’s DES ... 24
Gambar 3.3 Use Case Diagram Sistem Prediksi Padi ... 26
Gambar 3.4 Activity Diagram Login ... 27
Gambar 3.5 Activity Diagram Kelola Data Kecamatan ... 28
Gambar 3.6 Activity Diagram Kelola Data Aktual ... 28
Gambar 3.7 Activity Diagram Proses Prediksi ... 29
Gambar 3.8 Activity Diagram Laporan Kecamatan ... 29
Gambar 3.9 Activity Diagram Kelola User ... 30
Gambar 3.10 Activity Diagram Register Pengunjung ... 31
Gambar 3.11 Sequence Diagram Login ... 31
Gambar 3.12 Sequence Diagram Tambah Data Kecamatan ... 32
Gambar 3.13 Sequence Diagram Edit Data Kecamatan ... 32
Gambar 3.14 Sequence Diagram Hapus Data Kecamatan ... 33
Gambar 3.15 Sequence Diagram Tambah Data Aktual ... 33
Gambar 3.16 Sequence Diagram Edit Data Aktual ... 33
Gambar 3.17 Sequence Diagram Hapus Data Aktual ... 34
Gambar 3.18 Sequence Diagram Proses Prediksi ... 34
Gambar 3.19 Sequence Diagram Laporan Kecamatan ... 35
Gambar 3.20 Sequence Diagram Tambah Data Pengguna ... 35
Gambar 3.21 Sequence Diagram Edit Data Pengguna ... 36
Gambar 3.22 Sequence Diagram Hapus Data Pengguna ... 36
Gambar 3.23 Sequence Diagram Registrasi Pengunjung ... 36
Gambar 3.24 Class Diagram Sistem Prediksi Padi ... 37
Gambar 3.25 Rancangan Halaman Login ... 39
Gambar 3.26 Rancangan Halaman Registrasi ... 40
Gambar 3.27 Rancangan Halaman Dashboard ... 40
Gambar 3.28 Rancangan Halaman Data Kecamatan ... 41
Gambar 3.29 Rancangan Halaman Form Data Kecamatan ... 41
Gambar 3.30 Rancangan Halaman Data Aktual ... 42
Gambar 3.31 Rancangan Halaman Form Data Aktual ... 42
Gambar 3.32 Rancangan Halaman Prediksi ... 43
Gambar 3.33 Rancangan Halaman Laporan Kecamatan ... 43
Gambar 3.34 Rancangan Halaman Data User ... 44
xi
Gambar 3.35 Rancangan Halaman Form User ... 44
Gambar 3.36 Rancangan Halaman Profil Wilayah ... 45
Gambar 3.37 Rancangan Halaman About ... 45
Gambar 4.1 Tampilan Halaman Login (Admin) ... 47
Gambar 4.2 Tampilan Halaman Dashboard (Admin) ... 47
Gambar 4.3 Tampilan Halaman Data Kecamatan (Admin) ... 48
Gambar 4.4 Tampilan Halaman Tambah Data Kecamatan (Admin) ... 48
Gambar 4.5 Tampilan Halaman Data Aktual (Admin) ... 49
Gambar 4.6 Tampilan Halaman Tambah Data Aktual (Admin) ... 49
Gambar 4.7 Tampilan Halaman Prediksi (Admin) ... 50
Gambar 4.8 Tampilan Halaman Hasil Prediksi (Admin) ... 50
Gambar 4.9 Tampilan Halaman Laporan Kecamatan (Admin) ... 51
Gambar 4.10 Tampilan Halaman Hasil Laporam Kecamatan (Admin) ... 51
Gambar 4.11 Tampilan Halaman Laporan Kabupaten (Admin) ... 52
Gambar 4.12 Tampilan Halaman Olah Pengguna (Admin) ... 52
Gambar 4.13 Tampilan Halaman Olah Profil Wilayah (Admin) ... 53
Gambar 4.14 Tampilan Halaman Login (Pengunjung) ... 53
Gambar 4.15 Tampilan Halaman Registrasi (Pengunjung) ... 54
Gambar 4.16 Tampilan Data Aktual (Pengunjung) ... 54
Gambar 4.17 Tampilan Halaman Prediksi (Pengunjung) ... 55
Gambar 4.18 Tampilan Hasil Prediksi (Pengunjung) ... 55
Gambar 4.19 Tampilan Halaman Laporan Kecamatan (Pengunjung) ... 56
Gambar 4.20 Tampilan Halaman Hasil Laporan Kecamatan (Pengunjung) ... 56
Gambar 4.21 Tampilan Halaman Laporan Kabupaten (Pengunjung) ... 57
Gambar 4.22 Tampilan Profil Kabupaten (Pengunjung) ... 57
Gambar 4.23 Tampilan Halaman About (Pengunjung) ... 58
Gambar 4.24 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Kec. Kaliwungu ... 59
Gambar 4.25 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Kec. Kota ... 60
Gambar 4.26 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Kec. Jati ... 60
Gambar 4.27 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Kec. Undaan ... 61
Gambar 4.28 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Ke. Mejobo ... 62
Gambar 4.29 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Ke. Jekulo ... 63
Gambar 4.30 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Kec. Bae ... 63
Gambar 4.31 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Kec. Gebog ... 64
Gambar 4.32 Histogram Perbandingan Prediksi Padi Kec. Dawe ... 65
Gambar 4.33 Histogram Perbandingan Data Aktual dan Prediksi ... 74
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tipe Diagram UML ... 15
Tabel 2.2 Notasi Use Case Diagram ... 16
Tabel 2.3 Notasi Activity Diagram ... 17
Tabel 2.4 Notasi Sequence Diagram ... 17
Tabel 2.5 Notasi Class Diagram ... 18
Tabel 3.1 Struktur Tabel User ... 38
Tabel 3.2 Struktur Tabel Kecamatan ... 38
Tabel 3.3 Struktur Tabel Aktual ... 38
Tabel 3.4 Struktur Tabel Profil Wilayah ... 39
Tabel 4.1 Prediksi Padi Kecamatan Kaliwungu Tahun 2019 ... 59
Tabel 4.2 Prediksi Padi Kecamatan Kota Tahun 2019 ... 59
Tabel 4.3 Prediksi Padi Kecamatan Jati Tahun 2019 ... 60
Tabel 4.4 Prediksi Padi Kecamatan Undaan Tahun 2019 ... 61
Tabel 4.5 Prediksi Padi Kecamatan Mejobo Tahun 2019 ... 62
Tabel 4.6 Prediksi Padi Kecamatan Jekulo Tahun 2019 ... 62
Tabel 4.7 Prediksi Padi Kecamatan Bae Tahun 2019 ... 63
Tabel 4.8 Prediksi Padi Kecamatan Gebog Tahun 2019 ... 64
Tabel 4.9 Prediksi Padi Kecamatan Dawe Tahun 2019 ... 65
Tabel 4.11 Tabel Rencana Pengujian ... 75
Tabel 4.12 Deskripsi Pengujian Login ... 76
Tabel 4.13 Deskripsi Pengujian Tambah Data Kecamatan ... 76
Tabel 4.14 Deskripsi Pengujian Edit Data Kecamatan ... 77
Tabel 4.15 Deskripsi Pengujian Hapus Data Kecamatan ... 77
Tabel 4.16 Deskripsi Pengujian Tambah Data Aktual ... 78
Tabel 4.17 Deskripsi Pengujian Edit Data Aktual ... 78
Tabel 4.18 Deskripsi Pengujian Hapus Data Aktual ... 79
Tabel 4.19 Deskripsi Pengujian Forecasting dengan Pilih Kecamatan ... 79
Tabel 4.20 Deskripsi Pengujian Forecasting Tanpa Pilih Kecamatan ... 80
Tabel 4.21 Deskripsi Pengujian Laporan Kec. dengan Pilih Kecamatan ... 80
Tabel 4.22 Deskripsi Pengujian Laporan Kec. Tanpa Pilih Kecamatan ... 81
Tabel 4.23 Deskripsi Pengujian Rekap Laporan Kabupaten ... 81
Tabel 4.24 Deskripsi Pengujian Tambah Data User ... 82
Tabel 4.25 Deskripsi Pengujian Edit Data User ... 82
Tabel 4.26 Deskripsi Pengujian Hapus Data User ... 83
Tabel 4.27 Deskripsi Pengujian Registrasi User Baru ... 83
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Produksi Padi Kabupaten Kudus 2018 (Sumber : Publikasi
Badan Pusat Statistik Kabupaten Kudus) ... 78 Lampiran 2 Produksi Padi Kabupaten Kudus 2013-2017 (Sumber :
Publikasi Badan Pusat Statistik Kabupaten Kudus) ... 79 Lampiran 3 Produksi Padi Kabupaten Kudus 2012-2016 (Sumber :
Publikasi Badan Pusat Statistik Kabupaten Kudus) ... 80 Lampiran 4 Luas Panen Padi Kabupaten Kudus 2014-2018 (Sumber :
Publikasi Badan Pusat Statistik Kabupaten Kudus) ... 81 Lampiran 5 Luas Panen Padi Kabupaten Kudus 2013-2017 (Sumber :
Publikasi Badan Pusat Statistik Kabupaten Kudus) ... 82 Lampiran 6 Luas Panen Padi Kabupaten Kudus 2012-2016 (Sumber :
Publikasi Badan Pusat Statistik Kabupaten Kudus) ... 83
