MODEL ATURAN KETERHUBUNGAN DATA MAHASISWA MENGGUNAKAN ALGORITMA C 4.5 UNTUK MENINGKATKAN INDEKS PRESTASI TESIS. Oleh DEDY HARTAMA /TIF

Transkripsi

1 MODEL ATURAN KETERHUBUNGAN DATA MAHASISWA MENGGUNAKAN ALGORITMA C 4.5 UNTUK MENINGKATKAN INDEKS PRESTASI TESIS Oleh DEDY HARTAMA /TIF PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 MODEL ATURAN KETERHUBUNGAN DATA MAHASISWA MENGGUNAKAN ALGORITMA C 4.5 UNTUK MENINGKATKAN INDEKS PRESTASI TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Komputer dalam Program Studi Magister Teknik Informatika pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Oleh DEDY HARTAMA /TIF PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 PENGESAHAN TESIS Judul Tesis : MODEL ATURAN KETERHUBUNGAN DATA MAHASISWA MENGGUNAKAN ALGORITMA C 4.5 UNTUK MENINGKATKAN INDEKS PRESTASI Nama Mahasiswa : DEDY HARTAMA Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi Fakultas : Magister Teknik Informatika : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Menyetujui Komisi Pembimbing Dr. Zakarias Situmorang Anggota Prof. Dr. Herman Mawengkang Ketua Ketua Program Studi, Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP :

4 PERNYATAAN ORISINALITAS MODEL ATURAN KETERHUBUNGAN DATA MAHASISWA MENGGUNAKAN ALGORITMA C 4.5 UNTUK MENINGKATKAN INDEKS PRESTASI TESIS Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap bagiannya telah di jelaskan sumbernya dengan benar. Medan, 19 April 2011 DEDY HARTAMA. NIM :

5 PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : DEDY HARTAMA Nim : Program Studi : Magister ( S2) Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : TESIS Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty free Right) atas Tesis saya yang berjudul: MODEL ATURAN KETERHUBUNGAN DATA MAHASISWA MENGGUNAKAN ALGORITMA C 4.5 UNTUK MENINGKATKAN INDEKS PRESTASI Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Eksklusif ini, berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya. Medan, 19 April 2011 DEDY HARTAMA. NIM :

6 Telah diuji pada Tanggal : 19 April 2011 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Herman Mawengkang Anggota : 1. Prof. Dr. Muhammad Zarlis 2. Dr. Zakarias Situmorang 3. M. Andre Budiman, ST, M. Comp. Sc, M.EM 4. Amer Sharif, S.Si, M.Kom

7 RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama lengkap berikut gelar : Dedy Hartama, ST Tempat dan Tanggal Lahir : Marihat, 11 Oktober 1973 Alamat Rumah : Jl. Jawa Gg Sate Atas No. 1 Pematangsiantar Telepon / HP : (0622)25671 / dedyhartama@yahoo.com Instansi Tempat Bekerja : AMIK Tunas Bangsa Alamat Kantor : Jl. Jendral Sudirman Blok A No. 1,2,3 Pematangsiantar Telepon : (0622) DATA PENDIDIKAN SD : SD NEGERI No Tamat : 1986 SMP : SMP NEGERI 8 Tamat : 1989 SMU : SMU NEGERI 3 Tamat : 1992 D3 : FMIPA Ilmu Komuter USU Tamat : 1996 Strata-1 : STT Harapan Medan Tamat : 2003 Strata-2 : PSMTIF PPs FMIPA USU Tamat : 2011

8 KATA PENGANTAR Pertama-tama kami panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rakhmad dan karunia-nya sehingga Tesis ini dapat diselesaikan melalui bimbingan, arahan dan bantuan yang diberikan berbagai pihak khususnya pembimbing, pembanding, para dosen, teman teman mahasiswa, khususnya mahasiswa Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika di FMIPA. Tesis dengan judul: Model Aturan Keterhubungan Data Mahasiswa Menggunakan Algoritma C 4.5 untuk Meningkatkan Indeks Prestasi adalah merupakan Tesis dan syarat untuk memperoleh gelar Magister Komputer dalam Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika pada Program Pascasarjana FMIPA Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Ketua Yayasan Muhammad Nasir AMIK Tunas Bangsa Pematangsiantar H. Maulia Ahmad Ridwan Syah yang telah memberikan izin, bantuan moril dan materil dan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan lanjutan pada Program Pascasarjana FMIPA USU. Rektor, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M,Sc (CTM), Sp. A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister (S2). Dekan Fakultas MIPA, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan yang diberikan kepada penulis menjadi mahasiswa Program Magister (S2) pada Program Pascasarjana FMIPA.

9 Ketua Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika, Prof. Dr. Muhammad Zarlis, Sekretaris Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika M. Andri Budiman, ST, M. Comp. Sc, M.EM beserta seluruh Staff dan Staff Pengajar pada Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fakultas MIPA, yang telah bersedia membimbing penulis, sehingga dapat menyelesaikan pendidikan tepat pada waktunya. Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Prof. Dr. Herman Mawengkang selaku Pembimbing Utama dan Dr. Zakarias Situmorang selaku Pembimbing Anggota yang dengan penuh kesabaran membimbing, memotivasi, memberikan dukungan moril, kritik dan saran serta memberikan bahan-bahan yang berkaitan dengan penyusunan tesis ini sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan baik. Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M. Andre Budiman, ST, M. Comp. Sc, M.EM, dan Amer Sharif, S.Si, M.Kom sebagai pembanding, yang telah memberikan saran, masukan dan arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini. Seluruh Staf Pengajar dan Administrasi, Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan pelayanan yang baik kepada penulis selama mengikuti perkuliahan. Orangtua tercinta Ayahanda dan Ibunda, serta Ibu Mertua serta semua keluarga yang senantiasa mendoakan, dan memberikan dorongan kepada penulis. Istri tercinta, Nina Fadilah, S.S yang selalu mendoakan, memberikan semangat, dengan kasih, sabar dan bantuan selama penulis mengikuti pendidikan, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang maha Esa. Sekali lagi terima kasih.

10 Rekan Mahasiswa Angkatan Pertama Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika Komputer FMIPA dan Rekan Sejawat di AMIK Tunas Bangsa Pematangsiantar yang telah banyak membantu penulis selama mengikuti perkuliahan. Kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam tesis ini, terima kasih atas segala bantuan yang diberikan. Sekecil apapun yang Anda berikan untuk penulis turut menghantarkan penulis untuk menyelesaikan pendidikan yang ditempuh selama ini. Dengan segala kekurangan dan kerendahan hati, semoga kiranya Allah SWT Tuhan Yang Maha Kuasa membalas segala bantuan, kebaikan yang telah diberikan. Medan, April 2011 Penulis, Dedy Hartama

11 MODEL ATURAN KETERHUBUNGAN DATA MAHASISWA MENGGUNAKAN ALGORITMA C 4.5 UNTUK MENINGKATKAN INDEKS PRESTASI ABSTRAK Tesis ini mengusulkan sebuah model aturan keterhubungan data mahasiswa dengan indeks prestasi di perguruan tinggi swasta. Faktor-faktor mana yang lebih dominan yang mempengaruhi indeks prestasi belum dapat diketahui dengan pasti. Data diperoleh dari database Akademik AMIK Tunas Bangsa dan hasil survei terhadap mahasiswa semester III tahun ajaran 2008 dan Dalam tesis ini algoritma C 4.5 decision tree diaplikasikan agar mendapatkan suatu model aturan yang dapat memperlihatkan keterhubungan antara nilai rata rata matakuliah kurikulum berbasis kompetensi dengan data ekonomi, dukungan orang tua dan fasilitas belajar terhadap indeks prestasi mahasiswa. Model aturan yang diperoleh menunjukkan bahwa variabel terbaik dari prediktor yang digunakan adalah faktor ekonomi yang memberikan kontribusi sebesar 79,8% terhadap indeks prestasi mahasiswa. Key Word : decision tree, model aturan, indeks prestasi

12 THE CONNECTEDNESS RULE MODEL OF STUDENT DATA USING C 4.5 ALGORITHM TO IMPROVE STUDENT ACHIEVEMENT ABSTRACT This thesis proposes the connectedness rule model of Students data with the student achievement in a private college. The more dominant factors that influence the student achievement is not exactly known yet. The data are taken from the database of the Academy of Management and Information Tunas Bangsa in Pematangsiantar and from the result of the survey on the university students of the third semester for the year of 2008 and In this thesis The C 4.5 algorithm decision tree is applied so that we can get a rule model that shows the connectedness between the average marks of the curriculum based on the competency with the economic data, parental support and the learning facilities with the university students achievement. The rule model that is taken shows that the best variable from the prediction which is used is the economic factor that gives contribution nearly 79,81 % to the university students achievement. Key Word : decision tree, model relevant, index prestige

13 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR i ABSTRAK iv ABSTRACT v DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL viii DAFTAR GAMBAR x DAFTAR LAMPIRAN xi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Data Mining Pengelompokan Data Mining Decision Tree Algoritma C Ekstraksi Rule dari Decision Tree Riset- riset Terkait Persamaan dengan Riset riset lain Perbedaan dengan Riset-riset lain Kontribusi Riset 29 BAB III METODE PENELITIAN Pendahuluan Lokasi dan Waktu Penelitian Rancangan Penelitian Prosedur Pengumpulan Data 34

14 3.5 Validitas dan Reabilitas (Keakuratan Data) Preprocessing Data Preprocessing Database Akademik Preprocessing Data Kuesioner Alat Analisis Data Paket Statitik Untuk Ilmu Sosial Komunitas Rapid Miner Instrument Penelitian Diagram Aktifitas Kerja Penelitian Model Decision Tree 42 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pendahuluan Hasil Percobaan Hasil Percobaan Sampel Data Hasil Percobaan Descriptive Data Hasil Percobaan Frekuensi Data Statistik Frekuensi Faktor Ekonomi Statistik Frekuensi Faktor Dukungan Orang Tua Statistik Frekuensi Faktor Fasilitas Belajar Mahasiswa Signifikan dan Multicollinearity Signifikan Multicollinearity Hasil Percobaan Decision Tree Validasi Decision Tree 60 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 63 DAFTAR PUSTAKA 64 LAMPIRAN

15 DAFTAR TABEL Nomor J u d u l Halaman 2.1 Keputusan Bermain Tenis Perhitungan Node Perhitungan Node Perhitungan Node Meta Data View Data Set Pertama Meta Data View Data Set Kedua Meta Data View Data Set Pertama dan Kedua Statistik Reliabilitas Data Preprocessing Data Gabungan 4 Tabel Tabel Data Penelitian Data Kuesioner Signifikan dan Reliabilitas Statistik Faktor Ekonomi Signifikan dan Reliabilitas Statistik Dukungan Orang Tua Signifikan dan Reliabilitas Statistik Faktor Fasilitas Belajar Signifikan dan Reliabilitas Statistik Data Descriptive Statistics Testing Data Statistics Frequency Faktor Ekonomi Statistics Frequency Faktor Dukungan Orang Tua Statistics Frequency Faktor Fasilitas Belajar Mahasiswa Statistics Frequency Tiga Faktor Pendukung Korelasi Signifikan dari Empat Prediktor Variabel Predikat Signifikan dari Empat Variabel Prediktor Predikat 52

16 4.12 Multicollinearity Diagnostik Keterangan Rule Grafik Keterangan Rule Text dengan Gain Rasio Model Aturan Penyederhanaan Induction Rule 57

17 DAFTAR GAMBAR Nomor J u d u l Halaman 2.1 Bidang Ilmu Data Mining Proses dari Data Mining Proses Data Mining Menurut CRISP-DM Pohon Keputusan Hasil Perhitungan Node Pohon Keputusan Hasil Perhitungan Node Pohon Keputusan Hasil Perhitungan Node Record dari Database Pendidikan Rancangan Penelitian Aturan Indeks Prestasi Pra Pengolahan Data Proses Percobaan Diagram Aktivitas Kerja Penelitian Model Decision Tree Grafik Grafik Decision Tree Model Aturan Text Decision Tree Model Aturan Induction Rule Profil Predikat Kelulusan Hubungan Predikat dengan Rata MKK Hubungan Predikat dengan Rata MBB Hubungan Predikat dengan Rata MPK Hubungan Predikat dengan Rata MKB Desain Model Validasi Rapidminer Nilai Accuracy Performance 61

18 DAFTAR LAMPIRAN Nomor J u d u l Halaman A Bentuk Kuesioner Mahasiswa L-1 B Sampel Data Mahasiswa dari Database L-3 C Sampel Training 60 Data L-4 D Korelasi Penelitian 734 Data L-5 E Daftar Mata Kuliah Semester 3 L-6 F Data Percobaan Pembuatan Aturan Decision Tree L-7 G Output Descriptive dan Frequency L-8 H Output Regression dan Correlations L-35