1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Algoritma propagasi balik (backpropagation) adalah salah satu algoritma yang terdapat pada metode jaringan saraf tiruan (JST) dimana algoritma ini memiliki kecenderungan untuk menyimpan pengetahuan yang bersifat pengalaman dan membuatnya siap untuk digunakan (Alexander & Morton, 1994). Algoritma propagasi balik dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah, seperti klasifikasi, optimasi, estimasi, evaluasi, kompresi, peramalan, sistem kontrol, sistem pendeteksian kecurangan, dan sebagainya (Suyanto, 2011). Beberapa penelitian yang menggunakan algoritma propagasi balik menyimpulkan bahwa algoritma ini mampu menyelesaikan dan menghasilkan nilai keluaran yang baik. Seperti pada penelitian yang dilakukan oleh Liza Yulianti (2013) yang berjudul Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan Dalam Sistem Pendukung Keputusan (SPK) Untuk Memilih Perguruan Tinggi menyimpulkan bahwa algoritma propagasi balik dapat mengambil keputusan bagi calon mahasiswa baru. Dan penelitian yang dilakukan oleh Yani Maulita M.Kom (2014) yang berjudul Perancangan Sistem Pengambilan Keputusan Diagnosa Penyakit Dalam Menggunakan metode Back Propagation menyimpulkan bahwa algoritma propagasi balik mampu untuk memprediksi pasien tidak terkena penyakit dalam. Dari kedua contoh penelitian tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa algoritma propagasi balik dapat digunakan untuk memecahkan permasalah yang memiliki model kausal dimana model ini mengasumsikan bahwa variabel target (variabel dependen) terkait atau dipengaruhi oleh variabel lain (variabel independen) dalam model. Pangan merupakan salah satu dari tiga kebutuhan pokok manusia, dan ketersediaan pangan yang cukup adalah masalah yang kompleks yang memiliki
2 dimensi yang luas karena terkait dengan kepentingan orang banyak dengan latar belakang sosial dan budaya yang berbeda (Afrianto, 2010). Di Indonesia sendiri beras merupakan kebutuhan pangan pokok, dimana hampir seluruh masyarakatnya menjadikan beras menjadi bahan makanan pokok mereka, dan itulah yang membuat beras mendapat prioritas utama dalam penanamannya. Untuk memenuhi kebutuhan beras ini pemerintah telah banyak mengadakan program untuk meningkatkan produksi pangan khususnya padi, baik berupa pembinaan atau pencetakan sawah atau lahan pertanian baru. Jawa Barat adalah salah satu pemasok produksi padi nasional dimana menurut Badan Pusat Statistik Jawa Barat pada tahun 2013 Jawa Barat mampu memproduksi 12.083.162 ton padi dengan luas panen 2.029.891 hektar dan produktivitasnya 59.53 kuintal/hektar. Mengalami peningkatan produksi dari tahun sebelumnya yang menjadikan Jawa Barat menjadi Provinsi dengan produksi padi tertinggi di Indonesia, namun dengan adanya fakta tersebut tidak mengubah fakta bahwa pertumbuhan penduduk di Jawa Barat juga sangatlah pesat. Menurut Badan Pusat Statistik Jawa Barat laju pertumbuhan penduduk di Jawa Barat mengalami peningkatan yang signifikan dimana pada Tahun 2000 Jawa Barat memiliki penduduk lebih dari 35 juta jiwa dan di Tahun 2013 terdapat lebih dari 45 juta jiwa yang dimana laju pertumbuhan penduduk (LPP) pertahunnya adalah sekitar 1.9% Tahun 2000-2010 dan 1.6% Tahun 2010-2013, dilihat dari data tersebut meskipun persentase LPP semakin menurun tapi jumlah penduduk Jawa Barat juga semakin bertambah. Dengan adanya data dari badan pusat statistik tersebut dapat diperkirakan bahwa kebutuhan akan bahan pangan juga ikut meningkat dan kebutuhan akan lahan pemukiman juga ikut meningkat, dimana untuk memenuhi kebutuhan akan lahan pemukiman yang baru, akan banyak masyarakat yang merubah atau mengalih fungsikan lahan pertanian seperti sawah menjadi lahan pemukiman. Keadaan ini tidak selaras dengan misi Jawa Barat dalam pertanian, dimana
3 pemerintah Jawa Barat ingin meningkatkan produktivitas pertanian dalam rencana pembangunan jangka panjang daerah Provinsi Jawa Barat 2005-2025. Dilihat dari fakta dan permasalahan yang ada diatas pemerintah dan pihak yang berkepentingan perlu melakukan evaluasi terhadap produksi padi di Jawa Barat. Dimana evaluasi terhadap produksi padi ini akan memberikan informasi apakah alih fungsi dari lahan pertanian khususnya padi sawah ke lahan pemukiman sudah melampaui batas, apakah diperlukan penambahan lahan pertanian baru, atau apakah diperlukan sebuah kegiatan masyarakat yang berhubungan untuk meningkatkan produksi padi di Jawa Barat. Selain itu evaluasi ini juga dapat mengukur apakah program yang dilakukan pemerintah dalam mengantisipasi permasalahan yang berhubungan dengan produksi padi ini berhasil atau tidak. Dalam melakukan evaluasi produksi padi sebelumnya perlu dilakukan analisis terhadap variabel-variabel atau faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat produksi padi. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti terkait faktor-faktor yang mempengaruhi produksi padi menyimpulkan bahwa produksi padi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti produktivitas, luas lahan, luas panen, cuaca, dan jumlah penduduk. Setelah ditemukan faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat produksi padi selanjutnya dibutuhkan sebuah aplikasi yang dapat melakukan evaluasi produksi padi. Berdasarkan hipotesa yang telah diuraikan diatas penulis berkesimpulan bahwa algoritma propagasi balik dapat diimplementasikan pada permasalah evaluasi produksi padi ini. Dengan merancang sebuah skripsi berjudul Implementasi Algoritma Propagasi Balik Dalam Evaluasi Produksi Padi Tahunan Provinsi Jawa Barat. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang ada, maka permasalahan dalam skripsi ini dirumuskan sebagai berikut:
4 1. Bagaimana merancang algoritma propagasi balik untuk masalah evaluasi produksi padi? 2. Bagaimana hasil evaluasi produksi padi menggunakan algoritma propagasi balik? 3. Apakah implementasi algoritma propagasi balik dapat memberikan hasil evaluasi dengan nilai akurasi yang baik? 1.3 Batasan Masalah Pada penelitian ini, permasalahan dibatasi hal-hal berikut ini. 1. Evaluasi hanya pada data penduduk, curah hujan, temperatur dan pertanian Provinsi Jawa Barat yang diambil dari Badan Pusat Statistik periode tahun 1990 2014. 2. Evaluasi hanya untuk data yang memiliki tipe data kuantitatif. 3. Menentukan akurasi hasil perhitungan dengan nilai aktual pada metode propagasi balik dengan menggunakan Mean Square Error (MSE) sebagai satuan galat. 1.4 Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka tujuan penelitian dalam tugas akhir ini dirumuskan sebagai berikut. 1. Mendapatkan perancangan algoritma propagasi balik dalam menyelesaikan masalah evaluasi produksi padi di Jawa Barat. 2. Mengukur hasil dari evaluasi produksi padi dengan menggunakan algoritma propagasi balik. 3. Mengukur seberapa akurat hasil evaluasi dengan menggunakan metode propagasi balik. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Diharapkan dapat menambahkan ilmu pengetahuan tentang metode propagasi balik dan penerapannya dalam kasus evaluasi produksi padi.
5 2. Dapat memberikan informasi kepada pemerintah apakah upaya pemerintah dalam mengontrol alih fungsi lahan pertanian menjadi lahan pemukiman efektif atau tidak. 3. Dapat memberikan informasi kepada pemerintah seberapa efektif upaya pemerintah dalam meningkatkan produksi padi sawah di Jawa Barat. 4. Dapat sebagai bahan pertimbangan dan masukan bagi pemerintah dan pihak yang berkepentingan, serta dapat menjadi acuan dalam membuat sistem evaluasi yang lebih akurat lagi. 5. Dapat menjadi salah satu alternatif dalam menyelesaikan permasalahan yang terkait dengan evaluasi produksi padi. 1.6 Metode Penelitian Pada penelitian ini, penulis berusaha untuk mengumpulkan data dan informasi yang akurat agar dapat menunjang proses penelitian. Berikut ini merupakan metode pengumpulan data yaitu: 1. Eksplorasi dan Studi Literatur Eksplorasi dan studi literatur dilakukan dengan cara mempelajari konsepkonsep yang berkaitan dengan penelitian ini, seperti peramalan, sensus penduduk, lahan pertanian, produksi padi, metode regresi, metode propagasi balik (backpropagation), algoritma jaringan saraf tiruan melalui textbook, jurnal, artikel, situs, internet, dan sumber ilmiah lainnya. 2. Analisis dan Perancangan Perangkat Lunak Analisis dan perancangan perangkat lunak dilakukan untuk menentukan bahasa pemrograman yang akan digunakan, struktur data, input/output serta algoritma yang akan digunakan. 3. Implementasi dan Pengujian Perangkat Lunak Implementasi dilakukan setelah analisis dilakukan. Pengujian kualitas dilakukan dengan membandingkan data hasil keluaran dengan data aktual pada sampel.
6 1.7 Sistematika Penulisan Dalam menyusun tugas akhir ini, sistematika penulisan dibagi menjadi beberapa bab sebagai berikut:
7 BAB I PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan masalah secara umum meliputi latar belakang penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi landasan teori yang akan digunakan dalam analisis, perancangan, dan implementasi perangkat lunak. BAB III METODOLOGI PENELETIAN Berisi tentang teknis pelaksanaan penelitian berupa alat dan bahan penelitian, desain penelitian dan proses penelitian. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Berisi hasil penelitian serta analisis yang dilakukan selama penelitian. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan yang didapat selama penelitian dan saran-saran dalam meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil penelitian. LAMPIRAN Berisi dokumen-dokumen yang menunjang keabsahan penelitian.