KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha
Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah
melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat
menyelesaikan makalah Metodologi Penelitian Teknologi Informasi tentang Desain
Sistem Aplikasi IT yang akan digunakan dalam pembuatan aplikasi “Penerapan
Data Mining Menggunakan Metode Clustering dengan Algoritma Fuzzy CMeans dalam Penentuan Peminatan Jurusan Siswa (Studi Kasus SMA Negeri
1 Pekalongan).
Makalah tersebut telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan
bantuan dari berbagai pihak serta berbagai sumber bacaan yang ada diinternet
sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami
menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi
dalam pembuatan makalah ini.
Semoga makalah ini dapat memberikan pengetahuan yang lebih luas kepada
pembaca, meskipun makalah tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan. Penulis
membutuhkan kritik dan saran dari pembaca yang membangun, Terima kasih.
Jakarta, 31 Mei 2018
Yulika
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................................ i
DAFTAR ISI...................................................................................................................... ii
BAB I .................................................................................................................................. 1
Latar Belakang ...................................................................................................... 1
A
BAB II ................................................................................................................................ 2
2.1 Dasar Teori ................................................ Ошибка! Закладка не определена.2
1.
Definisi Desain Sistem : .................................................................................... 3
2.
Tujuan Desain Sistem : ..................................................................................... 4
3.
Langkah dalam Desain Sistem : ...................................................................... 5
4.
Prinsip Dasar Desain Sistem : .............. Ошибка! Закладка не определена.7
5.
Tekanan – Tekanan dalam Desain Sistem :.................................................... 9
6.
Desain Model : ................................................................................................. 10
7.
Tahapan Desain Sistem : .................... Ошибка! Закладка не определена.11
2.2 Desain Sistem Aplikasi ............................ Ошибка! Закладка не определена.12
1.
Pengenalan Desain Sistem Aplikasi : ............................................................ 12
2.
Algoritma yang digunakan : .......................................................................... 12
3.
Desaign User Interface : ................................................................................. 15
2.3 Penerapan Fuzzy C-Means ..................... Ошибка! Закладка не определена.22
1.
Perhitungan Manual Fuzzy C-Means : ......................................................... 22
BAB III........................................................................................................................... 225
A.
Kesimpulan ...................................................................................................... 25
B.
Saran ................................................................................................................ 25
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 26
ii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Perkembangan teknologi pada zaman sekarang ini telah maju dan
berkembang pesat. Peranan sistem sebagai media informasi sangatlah
penting dalam menyuplai informasi bagi pengguna, karena sangat bisa
diandalkan dalam mengambil keputusan. Dimana informasi yang cepat,
tepat dan akurat mutlak dibutuhkan. Secara manual untuk mencari informasi
secara cepat, tepat dan akurat tidaklah mudah karena selain membutuhkan
waktu untuk mencari data, juga terkadang bisa terjadi kesalahan karena
kelalaian sumber daya manusia. Oleh karena itu dibutuhkan suatu sistem
yang sudah terkomputerisasi. Berkembangnya teknologi dan kebutuhan
akan informasi menyebabkan bertambah kompleksnya informasi yang
harus diolah serta disajikan secara cepat dan akurat.
Pengembangan sistem dalam perusahaan maupun sebuah instansi
tersebut bertujuan untuk mendukung kelancaran pengolahan dan penyajian
data, serta kemajuan dalam menyediakan informasi bagi manajemen dalam
pengambilan keputusan dan menyediakan informasi bagi pihak lain diluar
instansi, serta memberikan kemudahan pelayanan pada konsumen.
Sehingga diharapkan nantinya akan mempermudah dan mempercepat
proses pelayanan, penyimpanan data, serta penyajian kembali data
tersebut[1].
Informasi dapat diibaratkan sebagai darah yang mengalir di dalam tubuh
manusia, seperti halnya informasi di dalam sebuah perusahaan yang sangat
penting untuk mendukung kelangsungan perkembangannya, sehingga
terdapat alasan bahwa informasi sangat dibutuhkan bagi sebuah perusahaan.
Akibat bila kurang mendapatkan informasi, dalam waktu tertentu
perusahaan akan mengalami ketidakmampuan mengontrol sumber daya,
sehingga dalam mengambil keputusan - keputusan strategis sangat
terganggu, yang pada akhirnya akan mengalami kekalahan dalam bersaing
dengan lingkungan pesaingnya.
1
Disamping itu, sistem informasi yang dimiliki seringkali tidak dapat
bekerja dengan baik. Masalah utamanya adalah bahwa sistem informasi
tersebut terlalu banyak informasi yang tidak bermanfaat atau berarti (sistem
terlalu banyak data). Memahami konsep dasar informasi adalah sangat
penting (vital) dalam mendesain sebuah sistem informasi yang efektif
(effective business system). Menyiapkan langkah atau metode dalam
menyediakaninformasi yang berkualitas adalah tujuan dalam mendesain
sistem baru[2].
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Dasar Teori
1. Definisi Desain Sistem
Desain sistem dapat didefinisikan sebagai “Tahap setelah analisis
dari siklus pengembangan sistem, pendefinisian dari kebutuhankebutuhan
fungsional
implementasi
serta
dan
persiapan
menggambarkan
untuk
rancang
bagaimana
suatu
bangun
sistem
dibentuk”[3].
Menurut John Burch dan Garry Grudnitski dalam buku Analisa dan
Desain, Sistem Informasi Pendekatan Terstruktur adalah "Desain sistem
dapat didefinisikan sebagai penggambaran dan pembuatan sketsa atau
pengaturan dari beberapa elemen yang terpisah ke dalam satu kesatuan
yang utuh dan berfungsi”. Dari definisi tersebut, maka dapat ditarik
kesimpulan bahwa desain sistem adalah tahapan berupa penggambaran,
perencanaan dan pembuatan dengan menyatukan beberapa elemen
terpisah ke dalam satu kesatuan yang utuh untuk memperjelas bentuk
sebuah system[3].
Menurut Yavri D. Mahyuzir dalam bukunya Pengolahan Data
menyebutkan beberapa langkah yang perlu dilakukan pada proses
desain sistem sebagai berikut :
a. Menganalisa masalah dari pemakai (user), sasarannya adalah
mendapatkan pengertian yang mendalam tentang kebutuhankebutuhan pemakai.
b. Studi kelayakan, membandingkan alternative - alternatif
pemecahan masalah untuk menentukan jalan keluar yang paling
tepat.
c. Rancang sistem, membuat usulan pemecahan masalah secara
logika.
d. Detail desain, melakukan desain sistem pemecahan masalah
secara terperinci.
3
e. Penerapannya yaitu memindahkan logika program yang telah
dibuat dalam bahasa yang dipilih, menguji program, menguji
data dan outputnya.
f. Pemeliharaan dan evaluasi terhadap sistem yang telah
diterapkan.
2. Tujuan Desain Sistem
Tahap desain sistem mempunyai dua maksud atau tujuan utama,
yaitu sebagai berikut :
a. Untuk memenuhi kebutuhan para pemakai system.
b. Untuk memberikan gambaran yang jelas dan rancang
bangun yang lengkap kepada pemrogram komputer dan ahliahli teknik lainnya yang terlibat. Tujuannya lebih condong
pada desain sistem yang terinci, yaitu pembuatan rancang
bangun yang jelas dan lengkap untuk nantinya digunakan
untuk pembuatan program komputernya.
Untuk mencapai tujuan tersebut, analis sistem harus dapat mencapai
sasaran - sasaran sebagai berikut :
a. Desain sistem harus berguna, mudah dipahami dan nantinya
mudah digunakan. Hal ini berarti bahwa data harus mudah
ditangkap, metode - metode harus mudah diterapkan dan
informasi harus mudah dihasilkan serta mudah dipahami dan
digunakan.
b. Desain sistem harus dapat mendukung tujuan utama perusahaan
sesuai dengan yang didefinisikan pada tahap perencanaan sistem
yang dilanjutkan pada tahap analisis sistem.
c. Desain sistem harus efisien dan efektif untuk dapat mendukung
pengolahan transaksi, pelaporan manajemen dan mendukung
keputusan yang akan dilakukan komputer.
d. Desain sistem harus dapat mempersiapkan rancang bangun yang
terinci untuk masing-masing komponen dari sistem informasi
yang meliputi data dan informasi, simpanan data, metode-
4
metode, prosedur - prosedur, orang - orang, perangkat keras,
perangkat lunak dan pengendalian intern[4].
3. Langkah dalam Desain Sistem
Secara umum langkah dasar dalam proses desain sebagai berikut :
a. Mendefinisikan tujuan system (defining system goal), tidak
hanya berdasarkan informasi pemakai, akan tetapi juga
berupa telaah dari abstraksi dan karakteristik keseluruhan
kebutuhan informasi sistem.
b. Membangun sebuah model konseptual (develop a conceptual
model), berupa gambaran system secara keseluruhan yang
menggambarkan satuan fungsional sebagai unit sistem.
c. Menerapkan kendala – kendala organisasi (applying
organizational contraints). Menerapkan kendala - kendala
sistem untuk memperoleh sistem yang paling optimal.
Elemen organisasi merupakan kendala, sedangkan fungsifungsi yang harus dioptimalkan adalah performance,
reliability,
cost,
instalation
schedule,
maintenability,
flexibility, grouwth potensial, life expectancy. Model untuk
sistem optimal dapat digambarkan sebagai sebuah model
yang mengandung kebutuhan sistem dan sumber daya
organisasi sebagai input, faktor bobot terdiri atas fungsifungsi optimal di atas, dan total nilai yang harus
dioptimalkan dari faktor bobot tersebut.
d. Mendefinisikan aktifitas pemrosesan data (defining data
processing activities). Pendefinisian ini dapat dilakukan
dengan pendekatan input-proses-output. Untuk menentukan
hal ini diperlukan proses iterative sebagai berikut :
1) Mengidentifikasikan
output
terpenting
untuk
mendukung / mencapai tujuan sistem (systems goal).
2) Me-list field spesifik informasi yang diperlukan
untuk menyediakan output tersebut.
5
3) Mengidentifikasi
input
data
spesifikik
yang
diperlukan untuk membangun field informasi yang
diperlukan.
4) Mendeskripsikan operasi pemrosesan data yang
diterapkan untuk mengolah input menjadi output
yang diperlukan.
5) Mengidentifikasi
masukan dan
elemen
bagian
input
yang
menjadi
yang disimpan selama
pemrosesan input menjadi output.
6) Ulangi langkah a-e terus menerus sampai semua
output yang dibutuhkan diperoleh.
7) Bangun basis data yang akan mendukung efektifitas
sistem untuk memenuhi kebutuhan sistem, cara
pemrosesan data dan karakteristik data.
8) Berdasarakan kendala-kendala pembangunan sistem,
prioritas pendukung, estimasi cost pembangunan,
kurangi input, output dan pemrosesan yang ekstrim.
9) Definisikan berbagai titik kontrol untuk mengatur
aktifitas pemrosesan data yang menentukan kualitas
umum pemrosesan data.
10) Selesaikan format input dan output yang terbaik
untuk desain sistem.
e. Menyiapkan proposal sistem desain. Proposal tersebut
diperlukan untuk manajemen apakah proses selanjutnya
layak untuk dilanjutkan atau tidak.
Hal-hal yang perlu disiapkan dalam penyusunan proposal
tersebut adalah sebagai berikut :
1) Menyatakan ulang tentang alasan untuk mengawali
kerja sistem termasuk tujuan/objektif khusus dan
yang berhubungan dengan kebutuhan user dan desain
system.
6
2) Menyiapkan model yang sederhana akan tetapi
menyeluruh sistem yang akan diajukan.
3) Menampilkan semua sumber daya yang tersedia
untuk mengimplementasikan dan merawat sistem.
4) Mengidentifikasi asumsi kritis dan masalah yang
belum teratasi yang mungkin berpengaruh terhadap
desain sistem akhir[5].
Langkah – langkah dalam Desain suatu Sistem Aplikasi secara umum
sebagai berikut :
a. Tahap Perencanaan
b. Mendefinisikan Masalah, sistem yang berjalan dan sistem yang
diusulkan.
c. Menentukan tujuan system.
d. Mengidentifikasikan kendala system.
e. Membuat studi kelayakan (TELOS).
f. Keputusan ditolak / diterima.
4. Prinsip Dasar Desain Sistem
Ada 2 prinsip dasar desain, antara lain :
a. Desain sistem monolitik. Ditekankan pada integrasi sistem.
Resource mana yang bias diintegrasikan untuk memperoleh
sistem yang efektif terutama dalam cost.
b. Desain sistem modular. Ditekankan pada pemecahan fungsifungsi yang memiliki idependensi rendah menjadi modul-modul
(subsistem fungsional) yang terpisah sehingga memudahkan kita
untuk berkonsentrasi mendesain per modul. Sebuah sistem
informasi dapat dipecah menjadi 7 subsistem fungsional, antara
lain data collection, data processing, fileupdate, data storage,
data retrival, information report dan data processing controls.
Petunjuk umum dalam desain subsistem fungsional sebuah sistem
informasi sebagai berikut :
a. Sumber data sebaiknya hanya dikumpulkan sekali sebagai input
ke sistem informasi.
7
b. Akurasi sumber data sangat tergantung pada banyaknya langkah
untuk me-record, collect dan preparedata untuk prosessing.
Semakin sedikit langkah semakin akurat.
c. Data yang dihasilkan dari sistem berbasis komputer sebaiknya
tidak dimasukkan lagi ke sistem.
d. Pewaktuan yang diperlukan untuk mengumpulkan data harus
lebih kecil dari pewaktuan informasi tersebut diperlukan.
e. Perlu pemilihan cara pengumpulan data yang paling optimal.
f. Pengumpulan data tidak harus on-line, melainkan tergantung
dari kebutuhan informasi.
g. Semua sumber data harus dapat di validasi dan diedit segera
setelah di kumpulkan.
h. Data yang sudah divalidasi, sebaiknya tidak divalidasi pada
proses selanjutnya.
i. Total kontrol harus segera di cek lagi sebelum dan sesudah
sebuah aktifitas prosesing yang besar dilakukan.
j. Data harus dapat disimpan hanya di 1 tempat dalam basis data
kecuali ada kendala sistem.
k. Semua field data sebaiknya memiliki prosedur entri dan
maintenance.
l. Semua data harus dapat dicetak dalam format yang berarti untuk
keperluan audit.
m. File transaksi harus di maintaince paling tidak dalam 1 siklus
update ke basis data.
n. Prosedur backup dan security harus disediakan untuk semua
field data.
o. Setiap file non sequential perlu memiliki prosedur reorganisasi
secara periodic.
p. Semua field data harus memiliki tanggal update/akses
penyimpanan terakhir.
8
5. Tekanan – tekanan dalam Desain Sistem
Tekanan-tekanan desain (desigtfto rces) adalah tekanan-tekanan
(forces) yang harus dipertimbangkan dalam mendesain suatu sistem
informasi supaya dapat mengena sasarannya. Supaya sukses, harus
mempertimbingkan design forces yang ada dan bagaimana tckanantekanan ini mempengaruhi proyek sistem informasi. Berikut tekanan tekanan dalam desain suatu sistem :
a. Integrasi
Sistem informasi harus didesain terpadu diantara unit-unit di
dalam organisasi. Suatu sistem informasi yang ada di antara unitunit organisasi atau departemen - departemen harus dapat
berhubungan dan berkomunikasi dengan baik. Teknologi
komunikasi data dapat diterapkan pada integrasi tersebut.
Integrasi akan meningkatkan kebutuhan dari koordinasi dan
sinkronisasi dari operasi di dalam organisasi integrasi ini perlu,
karena organisasi harus dipandang sebagai satu kesatuan unit
sistem. Sasaran dari sistem informasi adalah untuk menyediakan
informasi multilevel, cross-functional, tepat waktu, akurat,
relevan kepada semua komponen organisasi. Oleh karena itu,
sistem informasi yang terpadu perlu dirancnng di dalam
organisasi.
b. Jalur Pemakai / Sistem
Sistem informasi berbasis komputer semakin melibatkan
interaksi langsung antara manusia sebagai pemakai sistem
dengan mesin. Elemen yang kritis dari desain sistem ini adalah
jalur pemakai. Jalur ini terdiri dari layar terminal, keyboard, alatalat lainnya, bahasa komputer dan cara-cara lain supaya user
dapat bertukar input dan output dengan mesin. Oleh sebab itu
jalur pemakai perlu diperhatikan saat mendesain sistem.
c. Tantangan Persaingan
Sekarang ini organisasi telah masuk kedalam era persaingan
yang tajam. Organisasi yang ingin bertahan dan sekaligus
9
berkembang di masa mendatang harus memikirkan persaingan.
Informasi merupakan salah satu senjata yang dapat membantu
organisasi untuk bersaing. Desain dari sistem informasi harus
mempertimbangkan lingkungan-lingkungan persaingan yang
ada.
d. Kualitas dan kegunaan Informasi
Sistem informasi harus dapat menghasilkan informasi yang
berkualitas, yaitu tepat pada waktunya. Tepat nilainya dan
relevan. Untuk dapat menghasilkan hal ini, maka informasi
tersebut haruslah berguna bagi yang akan memakainya.
e. Kebutuhan Sistem
Kebutuhan-kebutuhan sistem yang harus diperhatikan dalam
mendesain sistem informasi adalah kendala, ketersediaan,
keluwesan, skedul instalasi, umur diharapkan dan potensi
pertumbuhan dan kemudahan dipelihara.
f. Faktor-faktor manusia
Analis sistem harus mencoba untuk dapat mendesain sistem
yang dapat diterima oleh semua pemakainya, tidak hanya satu
atau dua orang pemakai saja. Artinya, sistem informasi harus
dapat bersahabat dengan semua pemakainya, tidak sebaliknya
menyulitkan pemakai[4].
6. Desain Model
Desain model sistem informasi yang di usulkan dalam bentuk Physical
System & Logical Model. Bentuk Physical System digambarkan dengan
system flowchart, dan Logical Model digambarkan dengan DFD (Data
Flow Diagram).
DFD (Data Flow Diagram)
Digunakan untuk menggambarkan sistem yang telah ada atau sistem
baru yang akan di kembangkan secara logika.
10
Simbol yang di gunakan dalam Data Flow Diagram sebagai berikut :
a. External entity (kesatuan luar)
Kesatuan luar sistem yang dapat berupa orang, Organisasi, Atau
sistem yang lainnya.
b. Data Flow (Arus Data)
Mengalir diantara proses, simpanan, dan kesatuan luar.
c. Process (Proses)
Kegiatan atau suatu kerjaan yang dilakukan oleh orang, mesin
atau komputer dari hasil suatu arus data yang masuk kedalam
proses untuk menghasilkan arus data yang akan keluar dari
proses.
d. Data store (Simpanan Data)
Simpanan dari kata yang dapat berupa :
1) Suatu file atau database di sistem computer
2) Suatu arsip atau catatan manual
3) Suatu tabel acuan manual
4) Suatu tabel acuan manual
7. Tahapan Desain Sistem
Berikut beberapa tahapan dari desain aplikasi suatu sistem :
a. Tahapan Analisis
Pada tahapan tersebut terbagi menjadi 3 bagian yaitu :
1) Membuat struktur organisasi
2) Mendefinisikan kebutuhan informasi
3) Mendefinisikan kriteria kinerja system
b. Tahapan Design
1) Menyiapkan rancangan
2) Membuat Context Diagram
3) Membuat DFD
4) Membuat IOFC
5) Membuat ERD
6) Merancang Kamus Data
7) Membuat FlowChart
11
8) Merancang File (master, input, proses, temporary)
9) Merancang Dialog Input
10) Merancang Dialog Output
11) Menyiapkan konfigurasi system
c. Tahap Penerapan
1) Menyiapkan hardware dan software.
2) Implementasi Pemrograman
3) Testing
4) Cutover
d. Tahap Penggunaan
1) Audit Sistem
2) Memelihara Sistem
2.2 Desain Sistem Aplikasi
1. Pengenalan Desain Sistem Aplikasi yang digunakan
Desain sistem yang akan digunakan dalam pembuatan aplikasi tersebut
yaitu terdapat pada software Matlab pada bagian GUI. Secara umum,
Graphical User Interface (GUI) adalah jenis antarmuka pengguna yang
menggunakan metoda interaksi pada piranti elektronik secara grafis
(bukan perintah teks) antara pengguna dan komputer. Tujuan dari
penggunaan GUI yaitu membuat program terlihat lebih simpel dan
praktis bagi para end-user. Oleh karena itu, hal yang perlu diperhatikan
dalam membuat GUI adalah bagaimana menampilkan user interface
yang mudah digunakan (user friendly) sekalipun user adalah orang
awam yang tidak memahami kerumitan program di dalamnya. GUI atau
biasa disebut GUIDE (GUI builder) Matlab merupakan aplikasi display
dari Matlab yang mengandung tugas, perintah, atau komponen program
yang mempermudah user (pengguna) dalam menjalankan sebuah
program dalam Matlab.
2. Algoritma yang digunakan
Algoritma yang akan digunakan dalam merancang suatu desain
sistem tersebut ialah Algoritma Fuzzy C-Means Clustering. Pada proses
pengklasteran (clustering) secara klasik (misalnya pada algoritma
12
Clustering K-Means), pembentukan partisi dilakukan sedemikian rupa
sehingga setiap obyek berada tepat pada satu partisi. Namun, adakalanya
tidak dapat menempatkan suatu obyek tepat pada suatu partisi, karena
sebenarnya obyek tersebut terletak di antara 2 atau lebih partisi yang
lain. Pada logika fuzzy, metode yang dapat digunakan untuk melakukan
pengelompokan sejumlah data dikenal dengan nama fuzzy clustering.
Fuzzy Clustering lebih alami jika dibandingkan dengan pengklasteran
secara klasik. Suatu algoritma clustering dikatakan sebagai fuzzy
clustering jika algoritma tersebut menggunakan parameter strategi
adaptasi secara soft competitive. Sebagian besar algoritma fuzzy
clustering didasarkan atas optimasi fungsi obyektif atau modifikasi dari
fungsi obyektif tersebut[6].
Salah satu teknik fuzzy clustering adalah Fuzzy C-Means (FCM).
FCM adalah suatu teknik pengklasteran data yang keberadaan tiap-tiap
data dalam suatu cluster ditentukan oleh nilai / derajat keanggotaan
tertentu. Teknik ini pertama kali diperkenalkan oleh Jim Bezdek pada
tahun 1981[6]. Berbeda dengan teknik pengklasteran secara klasik
(dimana suatu obyek hanya akan menjadi anggota suatu klaster
tertentu), dalam FCM setiap data bisa menjadi anggota dari beberapa
cluster. Batas-batas cluster dalam FCM adalah lunak (soft). Konsep
dasar FCM, pertama kali adalah menentukan pusat cluster yang akan
menandai lokasi rata-rata untuk tiap-tiap cluster. Pada kondisi awal,
pusat cluster ini masih belum akurat. Tiap-tiap data memiliki derajat
keanggotaan untuk tiap-tiap cluster. Dengan cara memperbaiki pusat
cluster dan nilai keanggotaan tiap-tiap data secara berulang, maka akan
terlihat bahwa pusat cluster akan bergerak menuju lokasi yang tepat.
Perulangan ini didasarkan pada minimasi fungsi obyektif. Fungsi
Obyektif yang digunakan pada FCM adalah[6].
dengan w € [1,∞] ,
13
x adalah data yang akan diklaster :
dan v adalah matriks pusat cluster :
nilai Jw terkecil adalah yang terbaik, sehingga :
Jika dik > 0, Ɐi,k;w >1 dan X setidaknya memiliki m elemen, maka
(U,V) € Mfm x Rmp dapat meminimasi Jw hanya jika :
dan
Algoritma Fuzzy C-Means (FCM) diberikan sebagai berikut [7]:
a. Menentukan data yang akan di cluster X, berupa matriks
berukuran n x m (n=jumlah sampel data, m = atribut setiap data).
Xij = data sampel ke-i (i=1,2,...,n), atribut ke-j (j=1,2,...,m).
b. Menentukan:
 Jumlah cluster = c
 Pangkat = w
 Maksimum interasi = MaxIter
 Error terkecil yang diharapkan = ξ
 Fungsi objektif awal = Po = 0
 Interasi awal = t =1
c. Membangkitkan bilangan random µik, i=1,2,3 ..., n; k=1,2,3 ...c;
sebagai elemen-elemen matriks partisi awal U.
14
Menghitung jumlah setiap kolom :
dengan j=1,2,...n.
Menghitung :
d. Menghitung pusat cluster ke-k: Vkj, dengan k=1,2,...c; dan
j=1,2,...m
e. Menghitung fungsi objektif pada interasi ke-t :
f. Menghitung perubahan matriks partisi :
dengan: i=1,2,...n; dan k=1,2,...c.
g. Memeriksa kondisi berhenti :
 Jika: (|Pt – Pt-1|< ξ) atau (t > MaxIter) maka berhenti
 Jika tidak: t=t+1, mengulang langkah ke-4.
3. Design User Interface
Langkah – langkah dalam pembuatan Design User Interface pada
aplikasi tersebut ialah
a. Menginput Data Training
Data Training ini nantinya akan dijadikan sebagai acuan dalam
penentuan jurusan pada siswa SMA 1 Pekalongan. Dalam
menginputkan data training tersebut menggunakan aplikasi
Ms.Excel.
15
Tabel 2.2.1 Data Training
b. Langkah pertama untuk mengimplementasikan FCM pada
matlab adalah dengan menentukan titik pusat kluster, titik pusat
kluster yang ditentukan berjumlah sama dengan jumlah kelas.
Nantinya, suatu data termasuk dalam kluster tertentu ketika
jaraknya terdekat dengan pusat klusternya dibanding dengan
jarak terhadap pusat kluster yang lain. Penentuan titik pusat
kluter tidak lepas dari adanya data training. Lalu data training
yang sudah diinputkan kedalam Ms.Excel disalin pada notepad
dan disimpan file dengan nama data.dat.
16
Gambar 2.2.1 Data Training dalam notepad
c. Lakukan hal yang sama pada data jurusan, simpan dengan nama
jurusan.dat, lalu tambahkan petik satu ('), karena data berupa
string.
Gambar 2.2.2 Data Jurusan
17
d. Jalankan aplikasi pada Matlab yang sudah terinstal
e. Ketikkan
findcluster
pada
command
windows
untuk
memunculkan jendela pengaturan titik pusat cluster.
Gambar 2.2.3 Tampilan Awal Jendela Clustering
f. Pilih load data untuk mengambil data training. Untuk metode,
silakan pilih FCM karena memang metode tersebut yang akan
digunakan. Cluster Num adalah jumlah kelas klasifikasi yang
dibutuhkan, dalam hal ini adalah kelas “IPA”, “IPS” dan kelas
“Bahasa”, maka Cluster Num diisikan 3.
Gambar 2.2.4 Tampilan Clustering Data
18
g. Setelah itu, klik start untuk memulai proses penentuan titik
kluster. Setelah proses selesai, simpan hasilnya dengan format
.dat, misalnya pusatKluster.dat. Titik pusat kluster inilah alat
penentu keputusan dari data baru yang dicari klasifikasinya.
Gambar 2.2.5 Hasil Pencarian Titik Pusat Cluster
h. Klik perintah new – app – Guide untuk membuka lembar kerja
GUI
Gambar 2.2.6 Masuk ke GUI
19
i. Pilih Blank GUI untuk membuat GUI baru
Gambar 2.2.7 GUIDE Quick Start
Gambar 2.2.8 Tampilan Lembar Kerja GUI
j. Mengatur layout komponen GUI
Setelah membuka GUIDE Matlab dan telah menentukan
template GUI, langkah selanjutnya adalah mendesai figure
dengan menggunakan komponen palet sesuai dengan kebutuhan,
seperti push button, radio button, check box, edit text, static text,
slider, frames, pop-up menu, axes, dan sebagainya. Selanjutnya
dapat mengatur layout masing - masing komponen, baik string
(caption), font, color, size, dan sebagainya menggunakan
20
property inspector. Jika telah selesai mendesain, jangan lupa
untuk menyimpan file figure yang secara default akan memiliki
ekstensi *.fig. Dari sini, matlab secara otomatis akan
membuatkan sebuah m-file dengan nama yang sama, yaitu file
berekstensi *.m.
Gambar 2.2.9 Tampilan Aplikasi pada GUI Matlab
k. Hasil running program dan uji coba
Gambar 2.2.10 Hasil Running
21
2.3 Penerapan Fuzzy C-Means Dalam Penentuan Peminatan atau
Jurusan
1. Perhitungan Manual Fuzzy C-Means
Pada tahap awal dilakukan pemetaan korelasi antara peminatan
dengan mata pelajaran peminatan, seperti yang akan ditujukan pada
gambar berikut :
Gambar 2.3.1 Diagram Korelasi Peminatan dengan Mata Pelajaran
Selanjutnya ditentukan nilai bidang minat tertentu, yang diperoleh dari
hasil rata-rata mata pelajaran peminatan yang berada dalam kelompok
bidang minat tersebut sebelum dilakukan peminatan. Data ini akan
digunakan sebagai data parameter uji coba peminatan menggunakan
FCM.
Setelah parameter nilai rata-rata bidang minat diketahui, selanjutnya
dilakukan pemetaan/klastering data mengikuti algoritma FCM :
22
a. Menetapkan matriks partisi awal U berupa matriks berukuran n
x m (n adalah jumlah sampel data, yaitu=42, dan m adalah
parameter/atribut setiap data, yaitu=3). Xij = data sampel ke-i
(i=1,2,...,n), atribut ke-j (j=1,2,...,m). Data untuk matriks partisi
awal yang digunakan adalah data pada tabel 2.3.1.
b. Menentukan Nilai Parameter Awal :
 Jumlah cluster ( c ) = 3
 Pangkat (w) = 2
 Maksimum interasi (MaxIter) = 100
 Error terkecil yang diharapkan ( ξ ) = 10−5
 Fungsi objektif awal (P0) = 0
 Interasi awal (t) = 1
c. Membangkitkan bilangan random µik, i=1,2,...,n; k=1,2,...c;
sebagai elemen - elemen matriks partisi awal (U).
d. Menentukan Pusat Klaster (V)
Pada iterasi pertama, dengan menggunakan persamaan :
Pusat klaster (V) yang terbentuk pada iterasi pertama adalah :
e. Menghitung Fungsi Objektif (P)
Fungsi objektif pada iterasi pertama (p1) dihitung dengan
menggunakan persamaan :
23
f. Menghitung Perubahan Matriks Partisi (U)
Perubahan matriks partisi (U) dihitung menggunakan
persamaan :
g. Mengecek Kondisi Berhenti
Karena | a) - ag | = | 7.311,7384 – 0| = 7.311,7384 >> ξ (10Sm),
dan interasi = 1 < MaxIter (=100), maka proses dilanjutkan ke
iterasi kedua (t=2). Pada iterasi kedua ditentukan kembali 3
pusat klaster Vkj (seperti langkah perhitungan pada iterasi
pertama) dengan k=1,2,3 dan j=1,2,3. Hasilnya seperti berikut :
Fungsi objektif pada iterasi kedua (P2) juga dihitung seperti cara
perhitungan fungsi objektif pada iterasi pertama. Hasilnya
adalah :
24
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan uraian bab sebelumnya. Penulis dapat menyimpulkan :
1. Dari hasil pengujian algoritma Fuzzy C-Means (FCM) dalam
penentuan jurusan di Sekolah Menengah Atas pada 20 sampel data
siswa yang diuji dalam penelitian ini, menunjukkan bahwa
Algoritma FCM memiliki tingkat akurasi yang lebih tinggi (yaitu
rata-rata 78,39%), jika dibandingkan dengan metode penentuan
jurusan secara manual yang selama ini dilakukan (hanya memiliki
tingkat akurasi rata-rata 56,17 %).
2. Dari data yang dilatih, diperoleh tiga kelompok berdasarkan nilai
rata-rata mata pelajaran peminatan, yaitu :
 Kelompok pertama, terdiri atas siswa yang memiliki nilai
rata-rata mata pelajaran peminatan IPA sekitar 73,90
 Kelompok kedua, terdiri atas siswa yang memiliki nilai ratarata mata pelajaran peminatan IPS sekitar 73,98
 Kelompok ketiga, terdiri atas siswa yang memiliki nilai ratarata mata pelajaran peminatan Bahasa sekitar 75,40
3. Proses klastering dalam penelitian ini dilakukan dengan menentukan
jumlah klaster yang terbentuk di awal proses sesuai dengan jumlah
kelompok (Jurusan) yang diinginkan. Dengan demikian, tidak dapat
dipastikan berapa sesungguhnya jumlah klaster ideal yang terbentuk
dari data nilai siswa
yang ada, sehingga akurasi hasil
pengelompokkan tidak dapat terukur.
B. Saran
Sebagai penyusun, penulis mengakui tidak terlepas dari kesalahan
dan keterbatasan. Karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun untuk perbaikan penulisan makalah selanjutnya.
25
DAFTAR PUSTAKA
[1] Indra, Sony Aditya. 2013. ”Perancangan Sistem Informasi Rental Mobil
Happy Day Berbasis Web”. http://eprints.ums.ac.id/23967/2/BAB_I.pdf.
(Diakses pada tanggal 27 Mei 2018).
[2] Sutiana, Aris. 5 Oktober 2010. “Makalah Analisis dan Desain Sistem”.
https://www.scribd.com/doc/39143558/Makalah-Analisis-Dan-DesainSistem. (Diakses pada tanggal 27 Mei 2018).
[3] Fahmimydy. Januari 2017. “Pengertian, Tahapan, Tujuan dan Desain
Model Sistem”. http://fahmimydy.blogspot.co.id/2017/01/pengertiantahapan-tujuan-dan-desain.html. (Diakses pada tanggal 27 Mei 2018).
[4] Ali,
Rofiq.
Desember
2016.
“Makalah
Desain
Sistem”.
https://zofiq.blogspot.com/2016/12/makalah-desain-sistem.html. (Diakses
pada tanggal 27 Mei 2018).
[5] Achi Blogspot. 26 Januari 2010. “Desain Sistem Informasi”.
https://www.scribd.com/document/25838629/desain-Sistem-Informasi.
(Diakses pada tanggal 27 Mei 2018).
[6] Kusumadewi, S., Hartati, S. 2006. “Fuzzy Multi Atribute Decision
Making”. Graha Ilmu, Yogyakarta.
[7] Kusumadewi, S., Purnomo, H. 2010. “Aplikasi Fuzzy Untuk Pendukung
Keputusan”. Graha Ilmu, Jakarta.
[8] Hwsmartsolution. 30 Januari 2016. “Tutorial Membuat Lembar Kerja GUI
Matlab”. http://hwsmartsolution.com/blog/2016/01/30/tutorial-membuatlembar-kerja-gui-grapichal-user-interface-matlab/. (Diakses pada tanggal
27 Mei 2018).
[9] Fauzan, Abd. 28 Januari 2015. “Fuzzy C-Means Clustering dan
Implementasinya Untuk Penentuan Beasiswa Menggunakan Matlab”.
http://www.charisfauzan.net/2015/01/fuzzy-c-means-clustering-dan.html.
(Diakses pada tanggal 2 Juni 2018).
[10] Fauzan, Abd. 18 Januari 2015. “Implementasi Decision Tree Untuk
Penjurusan
Siswa
SMA
Menggunakan
Matlab”.
http://www.charisfauzan.net/2015/01/implementasi-decision-treeuntuk.html. (Diakses pada tanggal 2 Juni 2018).
26