21 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Desain Penelitian Pada bab ini akan dipaparkan skema umum penelitian yang dilakukan untuk mempermudah dalam melakukan penelitian. Dalam penelitian ini terdapat dua tahapan utama yang dilakukan, pertama penelitian yang berkaitan dengan teori atau konsep ilmu yang akan diteliti, sedangkan tahapan kedua adalah penerapan teori atau konsep tersebut dengan cara perhitungan manual maupun secara komputasi. Gambaran umum kedua bagian itu dapat dilihat pada Gambar 3.1. Berikut langkah-langkah penelitian yang dilakukan: 1. Need Assesment a. Mempersiapkan bahan penelitian, bahan penelitian adalah data-data yang dikumpulkan, b. Mempersiapkan alat penelitian, alat penelitian adalah perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software), 2. Menganalisis dan mendisain aplikasi, 3. Mengimplementasi aplikasi dengan metode propagasi balik, 4. Analisis dan hasil dari pengoperasian aplikasi tersebut adalah evaluasi produksi padi yang di pengaruhi oleh enam parameter dan hasil klasifikasi produksi padi.
22 Rumusan Masalah 1. Membutuhkan data evaluasi produksi padi Provinsi Jawa Barat yang akurat. Studi Literatur 1. Mempelajari metode-metode klasifikasi dan evaluasi 2. Produksi, khususnya produksi padi 3. Jaringan Saraf Tiruan (Backpropagation) Metode 1. Metode Propagasi Balik dari Algoritma Jaringan Saraf Tiruan Data 1. Data jumlah penduduk, cuaca, dan pertanian di Jawa Barat sebanyak 25 tahun Analisis untuk proses evaluasi 1. Mengumpulkan data jumlah penduduk, cuaca, dan pertanian sebanyak 25 tahun. 2. Normalisasi data jumlah penduduk, cuaca dan pertanian yang telah dikumpulkan. 3. Melakukan proses trial error pada setiap variabel untuk tahun ke-n menggunakan metode propagasi balik dengan nilai Max MSE = 10-5 dan dihitung nilai galatnya (MSE). 4. Melakukan proses evaluasi hasil produksi padi tahun ke-n. Tahapan Rekayasa Perangkat Lunak Requierement Data penduduk di Jawa Barat selama 25 tahun Data cuaca di Jawa Barat selama 25 tahun Data pertanian di Jawa Barat selama 25 tahun Desain Merancang sistem model evaluasi produksi padi menggunakan metode propagasi balik studi kasus Provinsi Jawa Barat. Koding Menerjemahkan desain perangkat lunak ke dalam bahasa pemrograman. Testing Melakukan pelatihan dan pengujian terhadap metode dan sistem yang telah dibuat. Dengan ratio 75% - 25%, 50% - 50% dan 25% - 75%. Sistem evaluasi produksi padi di Provinsi Jawa Barat.. Pemeliharaan Perbaikan konten perangkat lunak IMPLEMENTASI ALGORITMA PROPAGASI Gambar BALIK 3. DALAM 1 Desain EVALUASI Penelitian PRODUKSI PADI TAHUNAN
23 Penelitian dimulai dengan menentukan rumusan masalah sebagai tahap awal yang didasari atas latar belakang masalah. Rumusan masalah pada penelitian ini adalah mendapatkan nilai evaluasi produksi padi Provinsi Jawa Barat dengan hasil yang akurat. Untuk dapat menentukan metode yang cocok, maka dilakukan studi literatur yang berhubungan dengan akurasi evaluasi dan sifat data penduduk, curah hujan, temperatur, dan pertanian Provinsi Jawa Barat. Metode evaluasi yang cocok untuk data pertanian Provinsi Jawa Barat adalah Propagasi Balik dari algoritma Jaringan Saraf Tiruan (JST). Metode ini cocok dengan data yang memiliki model kausal, dimana variabel yang dicari (variabel dependen) terkait dengan variabel lain (variabel independen) dalam model. Selain itu metode ini juga memiliki tingkat akurasi yang lebih tinggi dibandingkan metode regresi karena hasil pelatihan data dari metode porpagasi balik memilik MSE yang lebih rendah dari pada metode regresi. Langkah selanjutnya adalah melakukan analisis untuk proses evaluasi dengan cara mengumpulkan data jumlah penduduk, curah hujan, temperatur, luas lahan pertanian, luas panen, produktivitas, dan produksi padi Provinsi Jawa Barat sebanyak dua puluh lima tahun. Lalu dilanjutkan dengan melakukan trial error pada setiap variabel untuk tahun ke-n menggunakan metode propagasi balik dengan nilai maksimal MSE = 10-5 dan dihitung nilai galatnya (MSE). Setelah proses trial error tersebut dan didapat nilai galat terkecil untuk setiap variabel di tahun ke-n, langkah selanjutnya adalah melakukan proses testing menggunakan metode propagasi balik, dimana data akan dilatih dan diuji dengan ratio 75%-25%, 50%-50%, dan 25%-75% agar didapatkan hasil yang optimal. Setelah itu dilanjutkan dengan membangun perangkat lunak untuk membuktikan hasil perhitungan dan membuktikan keabsahan variabel yang telah di evaluasi. Metode membangun perangkat lunak yang penulis gunakan adalah sekuensial linier yang secara berturut-turut dimulai dari analisis, desain, koding dan testing. Untuk menanggulangi kekurangan pada perangkat lunak, maka dilakukan pemeliharaan.
24 Tanda panah menunjukkan alur maju dari satu tahap ke tahap lain, sedangkan tahapan-tahapan yang dibatasi dengan garis putus-putus merupakan satu kesatuan beberapa tahap yang ada didalamnya. 3.2 Metode Penelitian 3.2.1 Proses Pengumpulan Data Dalam penelitian ini, data dan informasi yang tersedia dapat menunjang proses penelitian. Metode-metode yang digunakan untuk pengumpulan data sebagai berikut: a. Studi Literatur Dengan mempelajari metode-metode mengenai evaluasi, dan mempelajari cara mengolah parameter pada evaluasi dengan model data kausal melalui studi literatur seperti textbook, jurnal, dan sumber-sumber di internet yang berkorelasi dengan topik evaluasi, klasifikas, ekspektasi dan pertanian. b. Observasi Observasi dilakukan dengan cara melakukan pelatihan pada setiap variabel menggunakan metode propagasi balik dengan nilai maksimal MSE = 10-5 dan dihitung nilai galatnya (MSE). 3.3 Alat dan Bahan Penelitian 3.3.1 Alat Penelitian Dalam penelitian ini penulis menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak sebgai berikut: 1. Komputer dengan spesifikasi a. Prosesor Intel Core i3-2310m CPU 2.10GHz b. RAM 6,00 GB c. Harddisk 500 GB
25 2. Perangkat Lunak : a. Sistem Operasi : Windows 7 Professional 64-bit b. Power Designer versi 15.0b dan Dia versi 0.97.1 c. Matlab rilis 2011 3.3.2 Bahan Penelitian Data jumlah penduduk, curah hujan, temperatur, luas lahan pertanian, luas panen, produktivitas dan produksi padi Provinsi Jawa Barat pada penelitian ini berasal dari Badan Pusan Statistik (BPS) Kota Bandung. Semua data yang tersedia adalah sebanyak 25 tahun (1990 2013). Bahan penelitian lain berupa paper, textbook, dan dokumentasi lainnya didapat dari hasil studi literatur dan observasi. 3.4 Proses Implementasi Perangkat Lunak Model implementasi perangkat lunak dalam penelitian ini adalah proses sekuensial linear. Model sekuensial linear (Air Terjun) merupakan rekayasa perangkat lunak yang paling tua, dengan mengusulkan sebuah pendekatan perkembangan perangkat lunak yang sistematis dan sekuensial yang dimulai pada tingkat dan kemajuan sistem pada seluruh analisis, desain, kode, pengujian, dan pemeliharaan. Model ini meliputi aktivitas sebagai berikut. Pemodelan sistem informasi analisis desain kode tes Gambar 3. 2 Model Rekayasa Perangkat Lunak Sekuensial Linear (Prayogo, 2013) Berikut merupakan tahapan sekuensial linear. 1. Rekayasa dan Pemodelan Sistem Informasi Perangkat lunak merupakan bagian dari sistem yang lebih besar, bekerja mulai dengan membangun syarat dari semua elemen sistem dan mengalokasikan
26 beberapa subset dari kebutuhan ke perangkat lunak tersebut untuk membuat sistem peramalan. 2. Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak Proses analisis kebutuhan perangkat lunak ini merupakan tahap untuk menganalisis kebutuhan fungsional dan non fungsional dalam membangun sistem model evaluasi produksi padi menggunakan metode propagasi balik studi kasus Provinsi Jawa Barat. Untuk memahami sifat program yang akan dibangun harus dipahami tipe-tipe data yang dibutuhkan pada pembuatan perangkat lunak seperti tipe data luas lahan sawah (ha), tipe data luas panen (ha), tipe data produksi padi (ton), tipe data produktivitas padi (kuintal/ha), tipe data jumlah penduduk, tipe data curah hujan (mm) dan tipe data temperatur ( o C). Karena data yang dibutuhkan tidak homogen maka diperlukan normalisasi data agar data menjadi data yang homogen. 3. Desain Merupakan tahap menerjemahkan kebutuhan yang sudah dianalisa ke sebuah perancang perangkat lunak. Tahap dari desain meliputi perancangan struktur data diantaranya merancang Entity Relationship Diagram (ERD), merancang struktur perangkat lunak seperti Context Diagram, Data Flow Diagram (DFD), dan Process Specification, perancangan prosedur algoritma, perancangan interface, perancangan sistem model evaluasi produksi padi menggunakan metode propagasi balik studi kasus Provinsi Jawa Barat. 4. Pengkodean Proses pengkodean (coding) merupakan proses menerjemahkan analisis dan desain yang telah dibuat ke dalam bahasa pemrograman yang dapat diproses oleh komputer. Penulis menggunakan matlab sebagai tools dalam membantu pengkodean. 5. Tes
27 Proses ini dilakukan untuk menguji dan memastikan perangkat lunak yang telah dibuat dapat bekerja sesuai dengan yang direncanakan sebelumnya. Selain itu proses tes ini untuk memastikan sistem akan memberikan hasil yang akurat, proses pengujian dilakukan dengan model validasi bootstrapping dengan menggunakan tiga skenario rasio 75%-25%, 50%-50%, dan 25%-75% serta menemukan kesalahan-kesalahan (bug) pada program yang dibuat, sehingga dapat diperbaharui. 3.5 Implementasi Penelitian Dalam menyelesaikan penelitian harus dilakukan tahapan-tahapan seperti pengumpulan data, observasi metode penelitian, pemahaman metode dan algoritma, serta perancangan perangkat lunak. Selain itu diperlukan pemahaman terhadap metode yang digunakan, yaitu metode propagasi balik dari algoritma jaringan saraf tiruan. Langkah terakhir adalah merancang dan membangun perangkat lunak dan menerapkan metode propagasi balik pada perangkat lunak.