BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah kemiskinan merupakan hal yang sangat kompleks. Di wilayah Kecamatan Bantul, seorang warga disebut sebagai keluarga miskin berdasarkan beberapa aspek seperti aspek pangan, sandang, papan, penghasilan, kesehatan, pendidikan, kekayaan, air bersih, listrik maupun jumlah jiwa. Dalam manajemen penanggulangan dan pengentasan kemiskinan di Kabupaten Bantul telah ditetapkan satu data keluarga miskin dengan berdasarkan pada Peraturan Bupati No. : 21 A Tahun 2007 tgl 1 April 2007 tentang Indikator Keluarga Miskin Kabupaten Bantul. Untuk mendapatkan data kemiskinan secara sistematis dan rutin maka harus terdapat jaringan pelaksana yang kuat secara berjenjang dari tingkat Kabupaten sampai ke tingkat Pedukuhan. Sumber data dari BPS menunjukkan bahwa di Indonesia mempunyai angka kemiskinan pada bulan September 2014 relatif masih tinggi yaitu sekitar 27,72 juta orang (10,96%), angka ini berkurang 0,552 juta orang dari data bulan Maret 2014 yaitu sebesar 28,28 juta orang. Jumlah penduduk miskin di provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta tergolong tinggi, sejumlah 532.590 penduduk dengan prosentase kemiskinan 14,55%. Berdasarkan angka tersebut terlihat masih tingginya angka kemiskinan yang ada di wilayah Yogyakarta secara umum. BKKBN (Badan Kependudukan dan Keluarga Berencana Nasional) sebagai badan yang bertugas menghimpun data statistik kemiskinan di Kabupaten Bantul merasa kesulitan dalam pendistribusian berbagai macam bantuan yang ada. Pada kondisi saat ini, penentuan pemberian bantuan di Kecamatan Bantul dilakukan dengan cara membagi berdasarkan status kemiskinan dari total skor yang diperoleh dari hasil pendataan penduduk miskin. Semakin tinggi skornya maka dianggap semakin miskin. Hasil yang diperoleh dengan cara seperti ini mengakibatkan bantuan tidak tersalurkan dengan tepat sehingga angka kemiskinan tetap tinggi. Hal ini dikarenakan, apabila seorang penduduk dengan skor tinggi (termasuk sangat miskin) belum tentu cocok dalam menerima bantuan 1
2 tertentu. Sebagai contoh, terdapat sebuah bantuan makanan, seorang penduduk yang dianggap sangat miskin belum tentu dari sisi pangan kesulitan, bisa jadi penduduk tersebut hanya kekurangan dalam aspek sandang, papan, listrik dan yang lainya tetapi dari sisi pangan sudah terpenuhi dengan baik sehingga tidak tepat apabila bantuan makanan diberikan pada penduduk tersebut. Kondisi seperti ini mengakibatkan perlu adanya proses clustering untuk memperoleh kelompok-kelompok penduduk yang layak dibantu berdasarkan data penduduk yang memiliki karakteristik semirip mungkin. Berdasarkan hasil clustering dapat dilihat kelompok penduduk yang memiliki kelemahan dari sisi aspek tertentu sehingga bantuan dapat tersalurkan dengan tepat. Hasil pengelompokkan selanjutnya disajikan dalam bentuk visualisasi pemetaan. Dengan pemetaan ini harapannya BKKBN dapat mempermudah dalam melihat distribusi penduduk-penduduk yang akan dibantu di Kecamatan Bantul. Upaya-upaya untuk membantu program pengentasan kemiskinan di daerah Bantul pernah dilakukan melalui penelitian oleh Rianto (2008) dan Ernawati (2012) tetapi penelitiannya belum mampu menunjukkan visualisasi penyebaran keluarga miskin. Rianto melakukan klasifikasi keluarga miskin menggunakan Analytical Hierarchy Process (AHP) tetapi belum memetakan hasil klasifikasinya. Berbeda dengan Rianto, Ernawati (2012) menggunakan metode deskriptif kuantitatif dan kualitatif untuk memetakan potensi penduduk miskin per kecamatan di Kabupaten Bantul. Metode kuantitatif ini digunakan untuk skoring (pembobotan) terhadap variabel-variabel penentu potensi rumah tangga miskin dan variabel-variabel penentu potensi wilayah. Kelemahan dari penelitian ini adalah pemetaan potensi keluarga miskin disajikan per kecamatan sehingga masih terlalu umum. Berdasarkan pada kondisi tersebut, maka dalam penelitian ini dibuat model clustering untuk mendapatkan klaster-klaster kemiskinan dengan menganalisa atribut yang berpengaruh maupun tidak. Upaya tersebut dilakukan melalui pembuatan suatu alat bantu berupa aplikasi dengan menggunakan metode Hard C- Means (HCM) untuk mengetahui pola penduduk miskin yang layak dibantu dengan seleksi fitur Information Gain. Hasil clustering akan divisualisasikan
3 dalam bentuk pemetaan. Visualisasi hasil clustering akan disajikan dalam bentuk marker per keluarga. Metode HCM digunakan karena data penduduk miskin bersifat pasti. Seorang penduduk dapat masuk dalam kelompok yang layak menerima bantuan atau tidak secara pasti dengan nilai keanggotaan 0 atau 1. Dengan menggunakan metode ini, sebuah keluarga akan berada tepat pada satu klaster. Metode Information Gain digunakan sebagai salah satu cara untuk mengurangi dimensi dengan memilih fitur yang tepat atau hanya menggunakan atribut-atribut yang diperlukan. Secara konseptual, pemilihan sub-set fitur merupakan suatu proses pencarian terhadap semua kemungkinan sub-set fitur. Information Gain dipilih untuk menyeleksi fitur karena proses seleksi fitur akan dilakukan sebelum proses clustering dan data yang digunakan berupa data kategorial sehingga cocok menggunakan metode ini. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka rumusan masalah penelitian ini adalah bagaimana menerapkan algoritma hard c- means untuk proses clustering data penduduk miskin yang layak dibantu dengan mencari pola cluster kemiskinan Kecamatan Bantul berdasarkan atribut-atribut yang sesuai dimana hasilnya divisualisasikan melalui pemetaan per keluarga maupun pemetaan pada area antar pedukuhan 1.3 Batasan Masalah Permasalahan yang dibahas pada penelitian ini memiliki ruang lingkup yang cukup luas, sehingga perlu dilakukan pembatasan sebagai berikut : 1. Data kemiskinan yang akan dianalisa adalah data statistik daerah khusus keluarga miskin yang dihimpun oleh BKKBN Bantul 2. Clustering dilakukan hanya untuk penduduk Kecamatan Bantul 3. Pelabelan pada peta diwakili oleh pedukuhan 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah mengembangkan suatu sistem dengan menggunakan teknik data mining yang dapat digunakan untuk penentuan cluster penduduk miskin menggunakan Hard C-Means dengan
4 seleksi atribut information gain berdasarkan indikator kemiskinan yang telah ditetapkan BKKBN beserta visualisasi dalam bentuk pemetaan penduduk pada area antar pedukuhan. 1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini diantaranya adalah : 1. Dapat membantu BKKBN untuk mengidentifikasi dan mengelompokkan penduduk miskin berdasarkan kondisi keluarganya. 2. Dapat membantu BKKBN dalam melihat pemetaan area penduduk miskin di Kecamatan Bantul 3. Metode yang digunakan pada penelitian ini dapat digunakan pada riset mengenai analisa data yang lain, dimana keakuratan metode ini akan coba dibandingkan dengan metode lainnya. 1.6 Keaslian Penelitian Berdasarkan referensi yang dimiliki, dapat dikatakan bahwa penelitian yang dilakukan untuk menerapkan metode Hard C-Means untuk Clustering penduduk miskin dengan visualisasi berdasarkan klaster ini belum pernah dilakukan. Walaupun demikian, terdapat penelitian terdahulu tentang topik dan metode sejenis yang dipaparkan dalam tinjuan pustaka dalam usulan penelitian ini. 1.7 Metodologi Penelitian Pembangunan aplikasi clustering penduduk miskin ini menggunakan metode pengembangan perangkat lunak yang terdiri dari tahap tahap berikut ini: 1. Studi pustaka dan review literatur: secara prinsip, tahapan persiapan ini dilakukan dengan mencari dan mengumpulkan bahan-bahan pustaka baik berupa jurnal, buku teks, informasi dari internet, serta karya ilmiah yang berkaitan dengan clustering untuk dilakukan pengkajian lebih mendalam baik dari aspek teoritis, metodologi, ataupun aspek penerapannya sehingga dapat menjadi solusi untuk clustering penduduk miskin. Observasi awal: tahap ini merupakan tahap pengumpulan dan analisa kebutuhan sistem yang berkaitan dengan penerapan clustering penduduk miskin, meliputi perangkat lunak bantu yang digunakan (bahasa pemprograman), proses proses yang terjadi di dalam sistem dan metode clustering yang diterapkan.
5 2. Pengumpulan data: data yang digunakan untuk mendukung penelitian ini berupa data primer, yaitu data statistik keluarga miskin Kabupaten Bantul yang dihimpun oleh BKKBN 3. Perancangan sistem: tahapan ini dimulai dengan melakukan analisis permasalahan yang terjadi dalam penentuan jadwal rapat yang menjadi domain penelitian, kemudian dilakukan perancangan alur sistem dan prancangan tampilan sistem. a. Perancangan alur: tahap ini merupakan tahap untuk melakukan analisa hasil yang diperoleh dari tahap observasi awal, sebagai dasar untuk membangun alur proses clustering penduduk miskin. Proses-proses yang akan dilakukan di dalam sistem antara lain adalah proses login, proses clustering, proses menampilkan visualisasi hasil clustering. b. Perancangan tampilan: pada tahap ini dilakukan perancangan tampilan yang akan digunakan sebagai antarmuka pengguna sistem 4. Implementasi: pada tahap ini, hasil rancangan dikembangkan menjadi perangkat lunak menggunakan bahasa pemrograman PHP dan database MySql sesuai dengan rancangan yang dibuat. 5. Pengujian: tahap ini digunakan untuk menguji hasil implementasi untuk memberikan kepastian bahwa sistem yang telah dibangun mampu melakukan tugas-tugasnya sesuai dengan fungsinya. Pengujian dilakukan dengan menggunakan data yang diperoleh pada tahap pengumpulan data. 6. Evaluasi dan perbaikan kesalahan: pada tahap ini akan dilakukan evaluasi apakah performa sistem sudah sesuai dengan yang diharapkan, apabila belum sesuai harapan, maka dilakukan penyesuaian dengan melakukan perbaikan sistem. 7. Hasil dan penyusunan laporan: pada tahap ini akan didapatkan hasil dan laporan dari penelitian yang dilakukan. 1.8 Sistematika Penulisan Penulisan tesis tentang penerapan Hard c-means untuk clustering penduduk miskin dengan visualisasi berdasarkan klaster ini akan dibagi menjadi 7 bab. Pembagian tersebut dijelaskan dengan struktur sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab I berisi latar belakang dan permasalahan yaitu tentang penerapan Hard c-means untuk clustering penduduk miskin dengan visualisasi berdasarkan
6 klaster, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat yang diperoleh dari penelitian, keaslian penelitian, metode penelitian yang digunakan serta sistematika penulisan yang merupakan gambaran umum tiap-tiap bab. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab II berisi tentang sumber sumber teori dari penelitian yang dilakukan sebelumnya yang memiliki topik ataupun metode yang sesuai dengan tesis yang dikerjakan yaitu tentang penerapan Hard c-means untuk clustering penduduk miskin dengan visualisasi berdasarkan klaster. Sumber sumber pustaka yang digunakan berisi uraian informasi penting tentang metode dan hasil penelitian yang dilakukan para peneliti serta dirangkum dalam bentuk narasi maupun tabel daftar pustaka. BAB III LANDASAN TEORI Bab III berisi uraian garis besar teori-teori yang menjadi dasar dan berkaitan dengan penelitian dan dijadikan dasar dalam pemecahan masalah. Teoriteori yang digunakan antara lain tentang data mining, sistem informasi geografi, Hard c-means, validity index Xie Beni dan information gain. BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Bab IV berisi uraian spesifikasi kebutuhan sistem dan rancangan sistem. Rancangan sistem meliputi rancangan arsitektur sistem, rancangan proses, rancangan data dan rancangan user interface penerapan hard c-means untuk clustering penduduk miskin dengan visualisasi berdasarkan klaster dengan studi kasus di Kecamatan Bantul. BAB V IMPLEMENTASI Bab V berisi uraian tentang penerapan perancangan sistem pada BAB IV tentang penerapan hard c-means untuk clustering penduduk miskin dengan visualisasi berdasarkan klaster di Kecamatan Bantul dengan menggunakan bahasa pemprograman PHP dan database MySql. BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN Bab VI berisi penjelasan tentang metode penelitian, hasil penelitian, pengujian dan pembahasan tentang penerapan hard c-means untuk clustering
7 penduduk miskin dengan visualisasi berdasarkan klaster dengan studi kasus di Kecamatan Bantul. BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN Bab VII berisi tentang kesimpulan hasil penelitian, keterkaitan antara hasil penelitian terhadap permasalahan dan tujuan penelitian, serta saran untuk perbaikan dan pengembangan penelitian yang bisa dilakukan lebih lanjut.