SISTEM REKOMEDASI JURUSAN SMK DENGAN ALGORITMA C4.5

Transkripsi

1 SISTEM REKOMEDASI JURUSAN SMK DENGAN ALGORITMA C4.5 Skripsi diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer Oleh Indra Mukti Prabowo NIM JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016

2 PERSETUJUAN PEMBIMBING Skripsi dengan judul Sistem Rekomendasi Jurusan SMK Menggunakan Algoritma C4.5 telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke sidang panitia ujian skripsi Program Studi S-1 Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer FT UNNES. Semarang, 28 April 2016 Pembimbing, NIP ii

3 HALAMAN PENGESAHAN Skripsi dengan judul Sistem Rekomendasi Jurusan SMK Dengan Algoritma C4.5 telah dipertahankan di depan sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas Teknik UNNES pada tanggal 1 bulan Juni tahun Oleh : Nama : Indra Mukti Prabowo NIM : Program Studi : Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer Panitia: iii

4 PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar hasil karya saya sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis orang lain, baik sebagian atau seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah. Semarang, 8 April 2016 Indra Mukti Prabowo NIM iv

5 MOTTO DAN PERSEMBAHAN Motto: Allah tidak akan membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya (Q.S Al-Baqarah: 286). Siapa yang menempuh suatu jalan untuk mencari ilmu, Allah akan memudahkan baginya dengan ilmu tersebut (HR. Muslim). Sungguh bersama kesukaran dan keringanan. Karena itu bila kau telah selesai (mengerjakan yang lain). Dan kepada Tuhan, berharaplah. (Q.S Al Insyirah : 6-8) Persembahan untuk: 1. Ibu dan Bapak tercinta, yang selalu memberikan limpahan kasih sayang, doa dan dukungannya selama ini. 2. Semua keluarga yang selalu memberi semangat 3. Teman-teman Pathalon yang membantu dan memberikan semangat 4. Teman-teman PTIK Universitas Negeri Semarang angkatan 2010 yang berjuang bersama-sama. v

6 ABSTRAK Prabowo, Indra Mukti Sistem Rekomendasi Jurusan SMK dengan Algoritma C4.5. Skripsi, Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Dr. Ir. Subiyanto S.T., M.T Kata kunci : Rekomendasi Jurusan, Algoritma C4.5 Siswa lulusan SMP yang akan melanjutkan ke Sekolah Menengah Kejuruhan (SMK) sering mengalami berbagai hambatan dalam memilihi jurusan. Hambatan tersebut berasal dari dalam dan luar diri siswa. Pihak sekolah memiliki kewajiban membantu siswa dalam memilih jurusan pada jenjang selanjutnya dengan kegiatan bimbingan karir. Namun, kurangnya jumlah guru BK menjadi masalah dalam pelaksanaan bimbingan karir. Siswa beranggap bahwa siswa yang menemui guru BK menjadi alasan siswa malas melaksanakan bimbingan karir. Pengembangan sistem yang dapat membantu siswa dalam mendapatkan rekomendasi jurusan yang akan dipilih dirasa perlu untuk mengatasi hambatanhambatan tersebut. Penelitian ini menggunakan metode penelitian R&D, yang terdiri dari : (1) Persiapan; (2) Analisis masalah; (3) Pengumpulan data; (4) Analisis data; (5) Analisis kebutuhan sistem; (6) Perancangan sistem; (7) Pembentukan decision tree; dan (8) Evaluasi sistem. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data siswa SMK kelas X untuk membangun decision tree dan data siswa SMK berprestasi kelas X untuk mengevaluasi kinerja dari sistem. Penelitian ini menggunakan algoritma C4.5 untuk mengolah data dalam pembentukan decision tree. Penentuan atribut yang digunakan sebagai masukan dan keluaran sistem dilakukan pada proses analisis data. Minat, bakat akademik, nilai UN dan jenis kelamin dipilih menjadi atribut masukan sistem. Sedangkan jurusan menjadi atribut keluaran dari sistem. Evaluasi yang dilakukan menggunakan confusion matrix untuk mengetahui kinerja dari sistem. Sistem rekomendasi jurusan SMK telah dibangun menggunakan algoritma C4.5. Sistem rekomendasi jurusan mencakup 13 jurusan SMK. Sembilan jurusan dapat direkomendasikan dengan tepat dan tingkat akurasi dari decision tree yang dibangun dengan algoritma C4.5 memiliki tingkat akurasi sebesar 83,33%. vi

7 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik. Meskipun dalam penyelesaian laporan skripsi ini banyak ditemui kendala. Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer pada Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang. Berbagai pihak telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini, untuk itu penulis ucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Fatchur Rochman selaku Rektor UNNES. 2. Bapak Dr. Nur Qudus, M.T selaku Dekan Fakultas Teknik. 3. Bapak Dr.-Ing. Dhidik Prastiyanto, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 4. Ibu Ir. Ulfah Mediaty Arief, M.T. selaku Ketua Prodi Pendidikan TIK. 5. Bapak Dr. Ir. Subiyanto, S.T., M.T selaku dosen pembimbing. 6. Semua pihak yang telah membantu demi kelancaran dalam penyusunan laporan skripsi. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan suatu tulisan ilmiah. Oleh sebab itu penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaannya. Semoga laporan skripsi ini dapat memberikan suatu manfaat sebagaimana yang diharapkan penulis. Aamiin Penulis, vii

8 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PEMBIMBING... HALAMAN PENGESAHAN... PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... MOTTO DAN PERSEMBAHAN... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ii iii iv v vi vii viii xi xii xiv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Pembatasan Masalah Sistematika Skripsi... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Penelitian Terdahulu Landasan Teori Pemilihan Jurusan... 8 viii

9 Tes RIASEC Tes Potensi Akademik Data Mining Decision Tree Algoritma C Confusion Matrix Weka BAB III METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Tahapan Penelitian Persiapan Penelitian Analisis Masalah Pengumpulan Data Sumber Data Teknik Pengumpulan Data Penentuan Jumlah Sampel Data Sekolah Proses Data Mining Data Selection Data Pre-processing Data Transformation Data Mining/Modeling Evaluasi ix

10 3.7. Implementasi Sistem Perancangan Sistem Pengujian Sistem BAB IV HASIL PENELITAN DAN PEMBAHASAN Sistem Rekomendasi Jurusan SMK Pengujian Performa Sistem Pengujian Hasil Rekomendasi Sistem BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Confusion matrix Tabel 3.1 Data Jumlah Siswa SMK Kelas X Kecematan Batang Tabel 3.2. Tabel Krejcie Tabel 3.3. Daftar Jurusan di SMK Se-Kecamatan Batang Tabel 3.4. Atribut Tabel 3.5. Contoh data dari siswa Tabel 3.6. Perubahan nilai dari atribut Nilai UN Tabel 3.7. Perhitungan Node Tabel 3.8. Perhitungan Node Tabel 3.9. Perhitungan Node Tabel Confussion Matrix Pengujian Tabel Pembagian Pengguna Tabel Pembagian Hak Akses Tabel Tabel Data Identitas Tabel Tabel Data Minat Tabel Tabel Data Bakat Tabel Tabel Data Nilai UN Tabel Tabel Data Rekam Pengguna Tabel 4.1. Hasil Blackbox Testing Tabel 4.2 Data Siswa Dengan Prestasi Akademis Tiga Besar Tabel 4.3 Confussion Matrix Pengujian Hasil Rekomendasi xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Model Hexagon Teori Holland Gambar 2.2 Proses Data Mining Gambar 2.3. Skenario Pembentukan Cabang Gambar 3.1. Alur Penelitian Gambar 3.2. Screenshot Data Awal Penelitian Gambar 3.3. Screenshot Data Missing Value Gambar 3.4. Screenshot Hasil Data Transformation Gambar 3.5. Hasil Pembentukan Decision Tree Pada Node Gambar 3.6. Hasil Pembentukan Decision Tree Pada Node Gambar 3.7. Hasil Pembentukan Decision Tree Pada Node Gambar 3.8. Hasil Pembentukan Decision Tree Gambar 3.9. Diagram Konteks Sistem Rekomendasi Jurusan SMK Gambar DFD Level Gambar DFD Level 2 Proses Gambar DFD Level 2 Proses Gambar DFD Level 2 Proses Gambar DFD Level 2 Proses Gambar DFD Level 2 Proses Gambar ERD Sistem Rekomendasi Jurusan SMK Gambar Rancangan Halaman Utama User Gambar Rancangan Submenu Rekomendasi xii

13 Gambar Rancangan Submenu Login Gambar Rancangan Halaman Utama Administrator Gambar Rancangan Halaman Submenu Data TPA Gambar Rancangan Halaman Submenu Data RIASEC Gambar Rancangan Halaman Submenu Data Sekolah Gambar 4.1. Halaman Utama User Gambar 4.2. Halaman Input Identitas Gambar 4.3. Halaman TPA Gambar 4.4. Halaman Pengisian Angket RIASEC Gambar 4.5. Halaman Hasil Rekomendasi Jurusan SMK Gambar 4.6. Halaman Utama Admin Gambar 4.7. Halaman Olah Data TPA Gambar 4.8. Halaman Olah Data Angket RIASEC Gambar 4.9. Halaman Olah Data Sekolah Gambar Halaman Rekam Pengguna Sistem Gambar Grafik Hasil Uji Sistem Gambar Grafik Kesesuaian Jurusan xiii

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Surat Permohonan Izin Penelitian Lampiran 2 Surat Rekomendasi Pelaksanaan Penelitian Lampiran 3 Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian xiv

15 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masa remaja menjadi masa yang sangat menentukan kehidupan di masa depan, karena perilaku dalam kehidupan di masa remaja menjadi landasan untuk membuat kehidupan yang lebih baik pada masa yang akan datang. Masa remaja sebagai salah satu fase dalam kehidupan manusia untuk memenuhi tugasnya dalam memilih karir dan menentukan karir untuk kehidupan masa selanjutnya (Hurlock 2009: 207). Menurut Santohadi (2006), ketepatan memilih dan menentukan pilihan karir menjadi titik penting perjalanan hidup manusia, karena pekerjaan seseorang memiliki konsekuensi yang besar bagi diri sendiri dan merupakan inti dari nilai besar dan tujuan hidup seseorang. Pemilihan jurusan menjadi tugas awal bagi siswa dalam perkembangan karir untuk mendapat pekerjaan yang tepat yang merupakan tujuan hidupnya. Siswa yang telah lulus Sekolah Menengah Pertama (SMP) akan menghadapi dua pilihan sekolah lanjutan yaitu Sekolah Menengah Atas (SMA) dan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK). Siswa lulusan SMP yang memilih SMK mengalami masalah karena dihadapkan oleh berbagai pilihan bidang keahlian yang ditawarkan SMK (Rintyastini & Charlotte 2006:69). Siswa akan mengalami berbagai hambatan dalam menentukan pilihan karir pada sekolah lanjutan. 1

16 2 Hambatan pemilihan karir siswa dapat berasal dari dalam dan luar diri siswa. Siswa merasa tidak yakin dengan kemampuan yang dimilikinya menjadi salah satu hambatan yang berasal dari dalam diri siswa. Hambatan yang berasal dari luar antara lain, orang tua memaksa anaknya dalam memilih suatu jurusan untuk mempersiakan pekerjaan tertentu tanpa mempertimbangkan kemampuan anak (Widyastuti 2013 : 233). Salah satu solusi yang disediakan oleh pihak sekolah dengan layanan bimbingan dan konseling untuk mencegah siswa salah dalam pemilihan jurusan. Banyak siswa yang tidak memanfaatkan layanan bimbingan dan konseling karena siswa menganggap bahwa siswa yang melaksanakan layanan tersebut sebagai siswa nakal. Siswa akan lebih memilih berbagi dengan teman dekatnya karena takut dianggap siswa nakal. (Setyaningrum 2013 : ). Menurut Febry Yani Falentini (2013), pemberian masukan dari teman tentang pilihan karir menjadi hambatan paling dominan dalam siswa menentukan pilihan karir. Hasil penelitian Buhrmester dikuatkan oleh temuan Nickerson & Nagle (2005 : 240) bahwa pada masa remaja komunikasi dan kepercayaan terhadap orang tua berkurang, dan beralih kepada teman sebaya untuk memenuhi kebutuhan akan kelekatan. Meskipun kepercayaan siswa lebih cenderung kepada teman sebaya siswa, namun guru bimbingan dan konseling (BK) tetap harus dijalankan sebagai pihak yang memantau kondisi dan memberikan solusi kepada siswa. Peran guru BK tersebut cukup penting namun dalam kondisi objektif sekolah di Indonesia saat ini menunjukkan rasio yang tidak berimbang antara guru BK dengan siswa.

17 3 Hasil penelitian Kamaluddin (2011) bahwa rata-rata SMP Negeri di Jakarta memiliki 3 orang Guru BK dengan siswa yang dibimbing 700 sampai 1200 anak. Perbandingan antara jumlah guru BK dengan jumlah siswa tersebut belum memenuhi rasio standar dari Depdiknas (2008: 189) yaitu 1:150. Sistem yang dapat memberikan rekomendasi jurusan SMK berdasarkan klasifikasi kemampuan, bakat dan minat siswa sangat dibutuhkan oleh siswa dalam menghadapi hambatan pemilihan jurusan. Klasifikasi dan prediksi merupakan teknik dari data mining yang sering digunakan. Decision tree menjadi salah satu teknik klasifikasi dalam data mining yang memiliki performa yang baik seperti hasil penelitian dari Muangnak (2010) dan Mrinal Pandey (2014). Decision tree telah diterapkan dalam banyak karya tulis seperti Hamidah Jantan (2010), Ping Gu dan Qi Zhou (2012), Amin (2015), dan Sarah A. Soliman (2015). Algoritma C4.5 menjadi salah satu teknik pembentukan decision tree yang sangat populer. Semua penelitian diatas menggunakan algoritma C4.5 dalam membentuk decision tree. Performa algoritma C4.5 lebih baik dibandingkan dengan teknik pembentuk decision tree lain seperti SimpleCart, REPTree, NBTree, ADTree dan ID3 (Aman Kumar Sharma, 2011) (Surjeet Kumar Yadav, 2012). Dengan pertimbangan diatas, algoritma C4.5 digunakan dalam membangun decision tree untuk memberikan rekomendasi jurusan SMK Rumusan Masalah Berdasarkan paparan yang telah disampaikan dalam latar belakang, masalah yang dapat dirumuskan yaitu bagaimana menerapkan decision tree yang

18 4 dibangun dengan algoritma C4.5 dalam sistem yang dapat memberikan rekomendasi jurusan SMK untuk membantu siswa mengatasi hambatan-hambatan pemilihan karir atau jurusan selanjutnya Tujuan Penelitian Tujuan dari skripsi adalah menganalisis tingkat kerpercayaan hasil rekomendasi yang dihasilkan oleh decision tree yang dibangun dengan algoritma C4.5 dalam sistem pendukung keputusan rekomendasi jurusan SMK Manfaat Penelitian Manfaat skripsi ini menjadi salah satu alternatif untuk mempermudah dan memberikan saran pemilihan jurusan kepada siswa lulusan SMP yang akan melanjutkan ke SMK Pembatasan Masalah Berberapa hal yang menjadi batasan masalah dalam skripsi ini sebagai berikut : 1. Data yang digunakan difokuskan data SMK se-kecamatan Batang Kabupaten Batang. 2. Data yang digunakan untuk rekomedasi jurusan SMK difokuskan data rekomendasi dengan atribut meliputi jenis kelamin, minat, nilai UN, dan bakat akademik. Data tersebut didapatkan dari responden siswa SMK kelas X. 3. Penelitian ini difokuskan dalam penerapan metode desicion tree dengan algoritma C4.5

19 Sistematika Skripsi Skripsi ini dibagi menjadi empat bab. Bab I menjelaskan hal-hal yang melatarbelakangi penelitian yang dilakukan dalam skripsi ini. Bab II menyajikan teori-teori tentang pemilihan karir dan literatur yang membahas tentang decision tree serta algoritma C4.5. Bab III menyajikan tahap-tahap peneliti dalam melakukan penelitian. Bab IV mendiskusikan tentang hasil evaluasi dari decision tree yang dibentuk dengan algoritma C4.5 dalam memberikan rekomendasi jurusan SMK. Bab ini juga menyajikan hasil pembangunan sistem rekomendasi jurusan SMK. Bab V berisikan kesimpulan penelitian yang dilakukan dalam skripsi ini. Saran untuk penelitian selanjutnya juga terdapat dalam bab ini.