Upload
trinhdat
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
iii
Judul : Implementasi Algoritma Nearest Neighbour dan Algoritma
Boyer Moore dalam Sistem Informasi Tanaman Obat
Nama : A.A. Dwi Purnami Cahyaning
NIM : 1308605002
Pembimbing I : Luh Arida Ayu Rahning Putri, S.Kom.,M.Cs.
Pembimbing II : I Gede Santi Astawa, S.T., M.Cs.
ABSTRAK
Perkembangan budaya mempengaruhi pengobatan tradisional yang
diwariskan secara turun temurun saat ini mulai dilupakan. Minimnya pengetahuan
masyarakat terhadap tanaman obat juga memicu kecenderungan masyarakat untuk
meninggalkan pengobatan tradisional. Adanya media yang memberikan
pengetahuan dan informasi tanaman obat untuk pengobatan tradisional, dapat
membantu kesulitan masyarakat mengidentifikasi tanaman obat dan melestarikan
tanaman obat yang berguna bagi pengobatan tradisional dari generasi ke generasi.
Sistem Informasi tanaman obat yang dibangun berbasis web dengan fitur
prediksi nama tanaman obat dan pencarian informasi tanaman. Metode prediksi
yang digunakan dalam penelitian ini adalah nearest neighbour bekerja dengan
mencari similarity dalam data training yang paling dekat (mirip) dengan objek pada
data baru atau data testing. Pada fitur pencarian menggunakan algoritma Boyer
Moore yang bekerja dengan konsep string matching, sehingga proses pencarian
menjadi lebih efisien.
Berdasarkan hasil pengujian, sistem telah mampu digunakan user untuk
melakukan prediksi tanaman berdasarkan morfologinya dengan akurasi sebesar
70% dan melakukan pencarian informasi tanaman dengan algoritma boyer moore
dengan berbagai kata kunci pencarian.
Kata Kunci : Nearest Neighbor, Boyer Moore, Morfologi Tumbuhan
iv
Title : Algorithm Implementation of Nearest Neighbour and Boyer
Moore Algorithm in Information Systems of Medicinal Plants
Name : A.A. Dwi Purnami Cahyaning (NIM: 1308605002)
Supervisors : 1. Luh Arida Ayu Rahning Putri, S.Kom.,M.Cs
2. I Gede Santi Astawa, S.T., M.Cs.
ABSTRACT
The development of traditional medicine that affects the culture inherited is
now starting to be forgotten. The lack of public knowledge on medicinal plants also
trigger tendency for people to abandon traditional medicine. A media that provides
the knowledge and information of medicinal plants for traditional medicine can help
people identify the difficulties of medicinal plants, and conserve medicinal plants
that are useful for traditional medicine from generation to generation.
The study built web-based information systems of medicinal plants with
prediction feature of name searching of medicinal plants and plant information.
Prediction methods used in this study is the nearest neighbor works by looking for
similarity in the closest training data (similar) with objects on the new data or data
testing. The searching feature uses Boyer Moore algorithm that works with the
concept of string matching, so the search process becomes more efficient.
Based on the test results, the system has been able to be used by the user to
make predictions based on the morphology of plants with an accuracy of 70% and
to search information in plants with Boyer-Moore string search algorithm with
various search of keywords.
Keywords: Nearest Neighbour, Boyer Moore, Plant Morphology
Translated based on the original by,
I Nyoman Tri Ediwan,S.S.,M.Hum
Translator of language Service Unit
Udayana University Language Centre
v
KATA PENGANTAR
Penelitian dengan judul Implementasi Algoritma Nearest Neighbour dan
Algoritma Boyer Moore dalam Sistem Informasi Tanaman Obat ini disusun dalam
rangkaian kegiatan pelaksanaan Tugas Akhir di Jurusan Ilmu Komputer Fakultas
MIPA Universitas Udayana. Sehubungan dengan telah terselesaikannya penelitian
ini, maka diucapkan terimakasih kepada berbagai pihak yang telah membantu
penyusun, antara lain :
1. Ibu Luh Arida Ayu Rahning Putri, S.Kom., M.Cs selaku Pembimbing I yang
telah membimbing dan membantu menyempurnakan penelitian ini.
2. Bapak I Gede Santi Astawa, S.T., M.Cs. selaku Pembimbing II yang telah
banyak membantu dan membimbing dalam penelitian ini.
3. Bapak Agus Muliantara S.Kom.,M.Kom selaku Ketua Jurusan Ilmu
Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Udayana yang telah banyak memberikan masukan dan motivasi sehingga
memperlancar dalam proses pelaksanaan penelitian ini.
4. Bapak dan ibu dosen di Jurusan Ilmu Komputer yang bersedia meluangkan
waktunya untuk memberikan masukan dalam penyempurnaan penelitian
ini.
5. Rekan – rekan mahasiswa di Jurusan Ilmu Komputer khususnya angkatan
2013 yang telah memberi dukungan, motivasi, semangat dan kerja sama
dalam penelitian ini.
Penyusun menyadari bahwa tugas akhir ini masih belum sempurna, untuk
itu kritik dan saran yang bermanfaat demi kesempurnaan tugas akhir ini sangat
penyusun harapkan.
Bukit Jimbaran, 7 Desember 2016
Penyusun
A.A. Dwi Purnami Cahyaning
vi
DAFTAR ISI
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ..................................... i
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ........................................................ ii
ABSTRAK ............................................................................................................. iii
ABSTRACT ........................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ v
DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3
1.3 Batasan Penelitian .................................................................................... 3
1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 4
1.6 Metodelogi Penelitian ............................................................................... 4
1.6.1 Desain Penelitian ............................................................................... 4
1.6.2 Pengumpulan Data ............................................................................ 5
1.6.3 Metode yang Digunakan ................................................................... 8
1.6.4 Metodelogi Pengembangan Perangkat Lunak ................................... 9
1.6.5 Evaluasi dan Validasi Hasil ............................................................ 10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 11
2.1 Sistem Informasi ..................................................................................... 11
2.2 Tanaman Obat ........................................................................................ 12
2.2.1 Kelebihan Obat Tradisional ............................................................ 12
2.3 Morfologi Tumbuhan ............................................................................. 13
2.3.1 Habitus ............................................................................................ 13
2.3.2 Batang (Caulis) ............................................................................... 14
2.3.3 Daun (Folium) ................................................................................. 17
2.3.4 Bunga (Flos) ................................................................................... 22
vii
2.3.5 Buah (Fructus) ................................................................................ 25
2.4 Algoritma Nearest Neighbor .................................................................. 26
2.5 Algoritma Boyer Moore ......................................................................... 28
2.6 Pengujian ................................................................................................ 29
2.6.1 Pengujian Black Box ....................................................................... 29
2.6.2 Pengujian Akurasi ........................................................................... 29
2.6.3 Pengujian Retrieval ......................................................................... 30
2.7 Tinjauan Studi ........................................................................................ 31
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ...................................... 35
3.1 Analisis Kebutuhan ................................................................................ 35
3.1.1 Kebutuhan Fungsional dari Sisi Pengguna ..................................... 36
3.1.2 Kebutuhan Fungsional dari sisi Admin ........................................... 37
3.1.3 Kebutuhan Nonfungsional .............................................................. 38
3.2 Data Penelitian ....................................................................................... 38
3.3 Langkah-Langkah Algoritma Nearest Neighbour .................................. 39
3.4 Langkah-Langkah Algoritma Boyer Moore ........................................... 42
3.4.1 Menghitung Nilai Bad-Character ................................................... 42
3.4.2 Menghitung Nilai Good-Suffix ........................................................ 43
3.4.3 Langkah-Langkah Pencarian dengan Algoritma Boyer Moore ...... 44
3.5 Perancangan Sistem ................................................................................ 46
3.5.1 Flowchart Sistem untuk Admin ...................................................... 46
3.5.2 Flowchart Sistem untuk User ......................................................... 47
3.5.3 Flowchart Algoritma Nearest Neighbour ....................................... 48
3.5.4 Flowchart Algoritma Boyer Moore ................................................ 50
3.5.5 Data Flow Diagram (DFD) ............................................................ 53
3.5.6 Entity Relationship Diagram (ERD) ............................................... 58
3.5.7 Physical Data Model (PDM) .......................................................... 59
3.5.8 Rancangan Antarmuka .................................................................... 61
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 83
4.1 Implementasi Perangkat Lunak dan Perangkat Keras ............................ 83
4.2 Implementasi Database ........................................................................... 83
viii
4.3 Implementasi Antarmuka ....................................................................... 92
4.3.1 Implementasi Antarmuka Admin (Back End) ................................. 92
4.3.2 Implementasi Antarmuka User (Front End) ................................... 98
4.4 Implementasi Prediksi .......................................................................... 106
4.5 Implementasi Pencarian ....................................................................... 121
4.6 Implementasi Konsultasi ...................................................................... 127
4.7 Pengujian .............................................................................................. 128
4.7.1 Pengujian Black Box ..................................................................... 129
4.7.2 Pengujian Kinerja Nearest Neighbour .......................................... 130
4.7.3 Pengujian Kinerja Boyer Moore ................................................... 146
BAB V PENUTUP .............................................................................................. 148
5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 148
5.2 Saran ..................................................................................................... 148
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 149
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Tabel Hasil Pengujian Akurasi ............................................................ 30
Tabel 3. 1 Contoh data tanaman pada dataset ....................................................... 39
Tabel 3. 2 Data Tanaman yang diinput User ........................................................ 39
Tabel 3. 3 Perhitungan Similarity Kasus Baru dengan Tanaman Meniran ........... 40
Tabel 3. 4 Perhitungan Similarity Kasus Baru dengan Tanaman Sambiloto ........ 40
Tabel 3. 5 Perhitungan Similarity Kasus Baru dengan Tanaman Beluntas .......... 41
Tabel 3. 6 Nilai pergeseran bad-character ............................................................. 43
Tabel 3. 7 Nilai Pergeseran good-suffix ............................................................... 44
Tabel 4. 1 Daftar Perangkat Lunak ....................................................................... 83
Tabel 4. 2 Kode Insert Data Ciri-Ciri yang diinput User .................................... 106
Tabel 4. 3 Kode Perhitungan Similarity .............................................................. 108
Tabel 4. 4 Kode Mengambil Data Tanaman yang memiliki Similarity Sama .... 111
Tabel 4. 5 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Habitus ....................... 111
Tabel 4. 6 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Jenis Batang ............... 112
Tabel 4. 7 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Bentuk Daun .............. 113
Tabel 4. 8 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Ujung Daun ............... 115
Tabel 4. 9 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Pangkal Daun ............ 116
Tabel 4. 10 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Karangan Bunga ...... 117
Tabel 4. 11 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Bentuk Bunga .......... 118
Tabel 4. 12 Kode Pengecekan Nilai Kedekatan pada Ciri Penggolongan Buah . 119
Tabel 4. 13 Kode Pengecekan Jika Semua Nilai Kedekatan Ciri-Ciri Sama ...... 120
Tabel 4. 14 Kode Perhitungan Boyer Moore ...................................................... 122
Tabel 4. 15 Kode Perhitungan Nilai Suffix pada String ..................................... 123
Tabel 4. 16 Kode Perhitungan Nilai Good Suffix pada String ........................... 124
Tabel 4. 17 Kode Perhitungan Nilai Bad Character pada String ....................... 125
Tabel 4. 18 Kode Pencarian Kata pada Deskripsi Tanaman ............................... 126
Tabel 4. 19 Proses submit konsultasi user .......................................................... 127
Tabel 4. 20 Proses Balas konsultasi oleh Admin ................................................ 128
Tabel 4. 21 Pengujian Black Box Pada Sistem Admin dan User........................ 129
Tabel 4. 22 Hasil Pengujian Persepsi User ......................................................... 131
x
Tabel 4. 23 Hasil Pengujian Best Case untuk Salah 1 Ciri ................................. 133
Tabel 4. 24 Hasil Pengujian Best Case untuk Salah 2 Ciri ................................. 135
Tabel 4. 25 Hasil Pengujian Worst Case untuk Salah 1 Ciri .............................. 137
Tabel 4. 26 Hasil Pengujian Worst Case untuk Salah 2 Ciri .............................. 139
Tabel 4. 27 Hasil Pengujian Random untuk Salah 1 Ciri ................................... 142
Tabel 4. 28 Hasil Pengujian Random untuk Salah 2 Ciri ................................... 144
Tabel 4. 29 Hasil Pengujian Precision dan Recall .............................................. 146
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Bangun (Bentuk) Daun (Circumscription) ....................................... 20
Gambar 2. 2 Ujung Daun (Apex Folii) ................................................................. 21
Gambar 2. 3 Pangkal Daun (Basis Folii) .............................................................. 22
Gambar 2. 4 Ilustrasi Kedekatan Kasus ................................................................ 27
Gambar 3. 1 Flowchart Sistem untuk Admin........................................................ 47
Gambar 3. 2 Flowchart Sistem untuk User ........................................................... 48
Gambar 3. 3 Flowchart Proses Prediksi Tanaman ................................................ 49
Gambar 3. 4 Flowchart Proses Boyer Moore ........................................................ 50
Gambar 3. 5 Context Diagram .............................................................................. 54
Gambar 3. 6 DFD Level 0 ..................................................................................... 55
Gambar 3. 7 DFD Level 1 Proses Mengelola Data Tanaman ............................... 56
Gambar 3. 8 DFD Level 1 Proses Prediksi Tanaman ........................................... 56
Gambar 3. 9 DFD Level 1 Proses Pencarian Informasi Tanaman ....................... 57
Gambar 3. 10 DFD Level 1 Proses Konsultasi .................................................... 57
Gambar 3. 11 Rancangan Entity Relationalship Diagram .................................... 58
Gambar 3. 12 Rancangan Physical Data Model (PDM) ...................................... 60
Gambar 3. 13 Rancangan Antarmuka Login Sistem ............................................ 61
Gambar 3. 14 Rancangan Antarmuka Halaman Awal ......................................... 62
Gambar 3. 15 Rancangan Antarmuka Menu Data Tanaman ............................... 64
Gambar 3. 16 Rancangan Antarmuka Tambah Data Tanaman ............................ 65
Gambar 3. 17 Rancangan Antarmuka Berhasil Menambah Data Tanaman ........ 66
Gambar 3. 18 Rancangan Antarmuka Lihat Ciri-Ciri Tanaman .......................... 67
Gambar 3. 19 Rancangan Antarmuka Lihat Deskripsi Tanaman ........................ 68
Gambar 3. 20 Rancangan Antarmuka Ubah Deskripsi Tanaman ........................ 68
Gambar 3. 21 Rancangan Antarmuka Berhasil Mengubah Deskripsi Tanaman .. 69
Gambar 3. 22 Rancangan Antarmuka Ubah Data Tanaman ................................. 70
Gambar 3. 23 Rancangan Antarmuka Berhasil Mengubah Data Tanaman ......... 71
Gambar 3. 24 Rancangan Antarmuka Pemberitahuan Hapus Data Tanaman ..... 72
Gambar 3. 25 Rancangan Antarmuka Berhasil Menghapus Data Tanaman ........ 72
xii
Gambar 3. 26 Rancangan Antarmuka Beranda .................................................... 74
Gambar 3. 27 Rancangan Antarmuka Menu Prediksi Tanaman .......................... 76
Gambar 3. 28 Rancangan Validasi Input Kosong pada Prediksi Tanaman ......... 77
Gambar 3. 29 Rancangan Antarmuka Hasil Prediksi Tanaman ........................... 78
Gambar 3. 30 Rancangan Antarmuka Hasil Prediksi Lainnya ............................ 79
Gambar 3. 31 Rancangan Antarmuka Menu Pencarian ....................................... 80
Gambar 3. 32 Rancangan Antarmuka Hasil Pencarian Tanaman ........................ 81
Gambar 3. 33 Rancangan Antarmuka Informasi Detail Tanaman ....................... 82
Gambar 4. 1 Tabel admin ...................................................................................... 84
Gambar 4. 2 Tabel tanaman .................................................................................. 84
Gambar 4. 3 Tabel dataset ..................................................................................... 84
Gambar 4. 4 Tabel datauser .................................................................................. 85
Gambar 4. 5 Tabel habitus .................................................................................... 85
Gambar 4. 6 Tabel jenis_batang ........................................................................... 85
Gambar 4. 7 Tabel bentuk_daun ........................................................................... 86
Gambar 4. 8 Tabel ujung_daun ............................................................................. 86
Gambar 4. 9 Tabel pangkal_daun ......................................................................... 86
Gambar 4. 10 Tabel karangan_bunga ................................................................... 87
Gambar 4. 11 Tabel bentuk_bunga ....................................................................... 87
Gambar 4. 12 Tabel penggolongan_buah ............................................................. 87
Gambar 4. 13 Tabel kedekatan_habitus ................................................................ 88
Gambar 4. 14 Tabel kedekatan_jenisbatang ......................................................... 88
Gambar 4. 15 Tabel kedekatan_bentukdaun ......................................................... 88
Gambar 4. 16 Tabel kedekatan_ujungdaun ........................................................... 89
Gambar 4. 17 Tabel kedekatan_pangkal daun ...................................................... 89
Gambar 4. 18 Tabel kedekatan_karanganbunga ................................................... 89
Gambar 4. 19 Tabel kedekatan_bentukbunga ....................................................... 90
Gambar 4. 20 Tabel kedekatan_penggolonganbuah ............................................. 90
Gambar 4. 21 Tabel temp ...................................................................................... 91
Gambar 4. 22 Tabel bobot_ciri ............................................................................. 91
Gambar 4. 23 Tabel konsultasi ............................................................................. 91
xiii
Gambar 4. 24 Antarmuka Login Admin ............................................................... 92
Gambar 4. 25 Antarmuka Konsultasi .................................................................... 93
Gambar 4. 26 Antarmuka Balas Konsultasi .......................................................... 93
Gambar 4. 27 Antarmuka Hapus Konsultasi......................................................... 94
Gambar 4. 28 Antarmuka Lihat Data Tanaman .................................................... 94
Gambar 4. 29 Antarmuka Tambah Data Tanaman ............................................... 95
Gambar 4. 30 Antarmuka Tambah Data Tanaman ............................................... 95
Gambar 4. 31 Antarmuka Lihat Ciri-Ciri Tanaman .............................................. 96
Gambar 4. 32 Antarmuka Lihat Data Desripsi Tanaman ...................................... 96
Gambar 4. 33 Antarmuka Ubah Deksripsi Tanaman ............................................ 97
Gambar 4. 34 Antarmuka Ubah Data Tanaman .................................................... 97
Gambar 4. 35 Antarmuka Verifikasi Hapus Data Tanaman ................................. 98
Gambar 4. 36 Antarmuka Menu Utama User ....................................................... 98
Gambar 4. 37 Antarmuka Deskripsi Fitur yang ada Pada Menu Utama User ...... 99
Gambar 4. 38 Antarmuka Konsultasi Pada Menu Utama User ............................ 99
Gambar 4. 39 Antarmuka Lihat Data Tanaman pada Menu Utama User ........... 100
Gambar 4. 40 Antarmuka Lihat Informasi Tanaman .......................................... 100
Gambar 4. 41 Antarmuka Menu Prediksi Tanaman............................................ 101
Gambar 4. 42 Antarmuka User Input Ciri-Ciri Tanaman ................................... 101
Gambar 4. 43 Antarmuka Submit untuk Menu Prediksi Tanaman ..................... 102
Gambar 4. 44 Antarmuka Hasil Prediksi Tanaman ............................................ 103
Gambar 4. 45 Antarmuka Lihat Hasil Prediksi Lainnya ..................................... 103
Gambar 4. 46 Antarmuka Menu Pencarian Informasi Tanaman ........................ 104
Gambar 4. 47 Atarmuka Hasil Pencarian ............................................................ 104
Gambar 4. 48 Antarmuka Lihat Detail Hasil Pencarian Tanaman...................... 105
Gambar 4. 49 Grafik Pengujian Precision dan Recall......................................... 147
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman obat merupakan tanaman yang salah satu, beberapa, atau seluruh
bagian tanaman tersebut mengandung zat atau bahan aktif yang berkhasiat bagi
kesehatan atau penyembuhan penyakit (Katno, 2008). Menurut departemen
kesehatan RI, obat tradisional adalah obat jadi atau ramuan bahan alam yang berasal
dari tumbuhan atau hewan. Pentingnya obat tradisional dibanding obat modern
dilihat dari segi biaya pengobatan, obat modern jauh lebih mahal dengan efek
samping yang besar, selain itu obat tradisional memiliki beberapa kelebihan antara
lain efek sampingnya relative kecil jika digunakan secara tepat, komponen dalam
satu bahan memiliki efek saling mendukung, pada satu tanaman obat memiliki
beberapa efek farmakologi, lebih sesuai untuk penyakit-penyakit metabolic
degenerative (Katno, 2008).
Di Indonesia terdapat banyak jenis tanaman obat yang dapat tumbuh dengan
baik, dimana pengobatan dengan bahan tanaman umumnya dikuasai secara turun
temurun. Minimnya pengetahuan masyarakat mengenai jenis tanaman obat serta
banyaknya jenis tanaman obat menyebabkan sulitnya masyarakat mengidentifikasi
jenis tanaman obat yang berkhasiat sebagai obat tradisional. Untuk itu diperlukan
media perantara yang dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai
tanaman obat yang berkhasiat sebagai obat tradisional. Berdasarkan permasalahan
tersebut, maka diperlukan adanya sistem informasi tanaman obat, dimana dengan
adanya sistem informasi maka penyampaian informasi tanaman kepada masyarakat
akan lebih efektif dan fleksibel. Sehingga selain sebagai media pengetahuan, sistem
informasi ini juga dapat melestarikan jenis tanaman obat beserta pemanfaatannya.
Pada penelitian sebelumnya telah dibangun Aplikasi Sistem Informasi Tanaman
Obat Tradisional Berbasis Android, dimana pada penelitian tersebut user dapat
melakukan searching nama tanaman obat dengan melakukan query select tabel pada
database (Putri, Sudana, & Putra, 2014). Namun pada penelitian tersebut kurang
efisien karena menggunakan query select, dimana proses searching yang dilakukan
2
hanya menggunakan satu kata. Penelitian lainnya yaitu Pemanfaatan Teknologi
Tepat Guna Identifikasi Tumbuhan Obat Berbasis Citra, dimana pada penelitian
tersebut menggunakan probabilistic neural network guna mengelompokkan spesies
tumbuhan (Herdiyeni, et al., 2013). Namun pada penelitian tersebut citra daun yang
digunakan tidak dapat membedakan tumbuhan yang memiliki morfologi daun yang
hampir mirip, sehingga diperlukan proses pengidentifikasian berdasarkan ciri-ciri
fisik tumbuhan seperti batang, daun, bunga dan buah. Dalam penelitian ini, akan
dirancang sebuah sistem informasi yang dapat memprediksi nama tanaman
berdasarkan kedekatan ciri-ciri fisik tanaman. Sistem Informasi yang dirancang
dapat melakukan pencarian dan prediksi tanaman, dengan ini masyarakat bisa
mencari berbagai informasi seputar tanaman obat dan pengobatan tradisional
dengan cepat dan tepat dengan berbagai kata kunci yang diketahui.
Adapun algoritma yang digunakan dalam penelitian ini adalah algoritma
Nearest Neighbor untuk fitur prediksi dan Boyer Moore untuk fitur pencarian.
Disebutkan dalam jurnal Penerapan Case Based Reasoning dengan Algoritma
Nearest Neighbor Untuk Analisis Pemberian Kredit di Lembaga Pembiayaan
(Imama, 2013), dimana proses analisis kredit dengan metode nearest neighbor
dapat dilakukan dengan cepat, tepat dan akurat berdasarkan kesamaan dari data
kasus nasabah lama yang sudah selesai masa kreditnya dengan data kasus baru
dengan menggunakan atribut-atribut yang telah ditentukan. Pada penelitian yang
dilakukan, data yang digunakan yaitu data kuantitatif berupa pendapatan pemohon
kredit, dimana setiap atribut memiliki kategori. Terdapat kesamaan bentuk data,
dimana pada penelitian ini, terdapat ciri-ciri tumbuhan sebagai atribut dan
pembagian masing-masing ciri tumbuhan sebagai kategori. Dalam jurnal
Perbandingan Performansi Algoritma Nearest Neighbor dan SLIQ untuk Prediksi
Kinerja Akademik Mahasiswa Baru (Jananto, 2010) disebutkan algoritma Nearest
Neighbour memiliki kelebihan yaitu tangguh terhadap data yang noisy dan efektif
terhadap data latih yang besar sehingga mempunyai tingkat akurasi prediksi yang
lebih tinggi dibandingkan algoritma prediksi SLIQ yang merupakan algoritma
modifikasi dari tree classifier yang bisa dipakai untuk dataset yang besar. Fitur
pencarian menggunakan algoritma Boyer Moore. Algoritma Boyer-Moore adalah
3
salah satu algoritma untuk mencari suatu string didalam teks, dengan memulai
pencocokan karakter dari kanan ke kiri. Dengan menggunakan algoritma ini, secara
rata-rata proses pencarian akan lebih cepat dibandingkan dengan proses pencarian
lainnya (Sagita & Prasetiyowati, 2013).
1.2 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang yang telah disampaikan di atas, dapat
dirumuskan permasalahan dalam penelitian ini yaitu :
1. Bagaimana membangun suatu sistem yang mampu melakukan prediksi nama
tanaman berdasarkan jarak kedekatan ciri-ciri fisik tanaman dengan algoritma
Nearest Neighbour?
2. Bagiamana membangun suatu sistem yang mampu melakukan pencarian
informasi tanaman obat dengan algoritma Boyer-Moore?
1.3 Batasan Penelitian
Adapun batasan masalah dari penelitian ini yaitu :
1. Sistem dibangun berbasis web.
2. Nilai pembobotan dan kedekatan ciri-ciri tumbuhan adalah hasil diskusi dengan
1 pakar morfologi tumbuhan yaitu Dr. Dra Eniek Kriswiyanti, M.Si sebagai
dosen biologi di bidang morfologi tumbuhan.
3. Data penelitian yang digunakan adalah data yang diperoleh dari buku Materia
Medika Indonesia.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini yaitu :
1. Membangun sistem informasi, dimana masyarakat dapat mengetahui nama
tumbuhan berdasarkan ciri-ciri fisik tanaman serta dapat melakukan pencarian
informasi tanaman obat.
2. Mengetahui kinerja algoritma Nearest Neighbour dalam prediksi dan algoritma
Boyer-Moore dalam melakukan pencarian.
4
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini yaitu :
1. Bagi masyarakat, dapat digunakan sebagai media pengetahuan dan informasi
mengenai tanaman obat yang berguna bagi masyarakat untuk pengobatan
tradisional, serta dapat melestarikan jenis tanaman obat tradisional sehingga
lebih dikenal oleh masyarakat dari generasi ke generasi.
2. Bagi penulis, diharapkan dapat menambah pengetahuan serta menjadi bahan
pertimbangan untuk melakukan penelitian terkait.
1.6 Metodelogi Penelitian
Metodelogi penelitian ini akan membahas mengenai tahapan-tahapan yang
dilakukan dalam implementasi algoritma nearest neighbour dan boyer moore dalam
sistem informasi tanaman obat.
1.6.1 Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini yakni lebih
menekankan bagaimana merancang suatu produk berupa sistem informasi dan
setelah produk berhasil dikembangkan peneliti menguji produk tersebut
menggunakan metode pengujian yang nantinya didapatkan karakteristik dari
produk yang dibuat. Metode pengembangan perangkat lunak yang digunakan yakni
waterfall.
Permasalahan yang ingin diselesaikan yaitu membantu masyarakat untuk
mengetahui tanaman obat yang berguna untuk penyembuhan penyakit
menggunakan pengobatan tradisional serta melestarikan budaya tanaman obat
tradisonal. Sistem yang dibangun dapat digunakan untuk melakukan proses
pengenalan tanaman obat berdasarkan kedekatan ciri-ciri tanaman yang diinput
pengguna dan proses searching yang dapat melakukan pencarian informasi tanaman
obat yang diinginkan dengan berbagai kata kunci.
Pada permasalahan yang diambil, metode Nearest Neighbour digunakan
pada proses prediksi nama tanaman, dengan data yang digunakan bersifat
5
kategorikal dimana terdapat 8 ciri-ciri morfologi tanaman yang digunakan sebagai
acuan dalam menghitung kedekatan jarak yaitu habitus, jenis batang, bentuk daun,
ujung daun, pangkal daun, karangan bunga, bentuk bunga, penggolongan buah.
Pada fitur searching diselesaikan dengan teknik string matching menggunakan
algoritma Boyer Moore.
Kebutuhan sistem didapatkan melalui kuisioner yang disebar, sehingga
diperoleh beberapa hal yang menjadi pertimbangan dalam perancangan sistem.
1.6.2 Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang dilaksanakan bertujuan menganalisis apa saja data
yang dibutuhkan untuk implementasi algoritma nearest neighbour dan boyer moore
dalam sistem informasi tanaman obat. Dari hasil analisis diperoleh data-data yang
harus dikumpulkan melalui beberapa teknik pengumpulan data yang digunakan
dalam penelitian ini yaitu :
1. Studi Pustaka : teknik pengumpulan data ini digunakan untuk mengumpulkan
dataset tanaman, dengan studi pustaka pada buku Materia Medika Indonesia.
Studi pustaka yang ditetapkan dalam buku tersebut karena buku Materia
Medika Indonesia Jilid I-IV merupakan sumber yang telah diteliti secara ilmiah
keberanannya dalam menentukan ciri-ciri tanaman, khasiat dan
penggunaannya, dimana Materia Medika Indonesia dibentuk dengan Surat
Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 199/X/Kab/Bkh/74, sebagai buku
persyaratan mutu bahan obat berbentuk Simplisia yang berlaku di Indonesia.
Dari hasil studi pustaka terdapat 200 data tumbuhan obat yang dipakai sebagai
dataset dalam penelitian.
2. Teknik Wawancara : teknik pengumpulan data dengan wawancara bertujuan
untuk menetapkan ciri-ciri yang dipakai dalam melakukan pengenalan tanaman
berdasarkan morfologi tanaman, mengumpulkan nilai kedekatan ciri dan bobot
ciri-ciri yang berguna dalam perhitungan Nearest Neighbour. Wawancara
dilakukan pada pakar yang merupakan dosen biologi di bidang morfologi
tanaman. Teknik wawancara pakar digunakan karena pakar telah ahli dibidang
morfologi tanaman serta sebelumnya pernah melakukan penelitian terkait
6
morfologi tanaman, sehingga pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki pakar
dianggap terpercaya
3. Teknik Kuisioner : teknik pengumpulan data dengan kuisioner digunakan
mendukung dataset dimana melalui pengumpulan data kuisioner yang disebar,
diketahui tanaman yang umum diketahui masyarakat, dimana tanaman-tanaman
yang bersifat umum juga harus dicakup pada dataset selain tanaman yang jarang
diketahui masyarakat.
Setelah mendapat data yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan,
ditetapkan ciri-ciri dalam melakukan implementasi algoritma nearest neighbour
dalam sistem informasi tanaman obat pada tabel 1.1 dan kategori pada tabel 1.2.
Tabel 1. 1 Ciri-Ciri Penentuan Prediksi Nama Tanaman Obat
Ciri Nama Ciri-Ciri Bobot
C1 Habitus 8
C2 Jenis Batang 7
C3 Bentuk Daun 6
C4 Ujung Daun 5
C5 Pangkal Daun 4
C6 Karangan Bunga 3
C7 Bentuk Bunga (1 bunga) 2
C8 Penggolongan Buah 1
Adapun detail kategori dari masing-masing ciri-ciri tersebut dijabarkan lebih rinci
sebagai berikut :
Tabel 1. 2 Detail Kategori dari Masing-Masing Ciri-Ciri
(Sumber : Buku Morfologi Tumbuhan, 2009)
No Ciri-Ciri Kategori
1
Habitus
Perdu
Pohon
Terna
7
Liana
Semak
Herba
2
Jenis Batang
Batang basah
Batang berkayu
Batang rumput
Batang mending
Batang beruas
3
Bentuk Daun
Bulat
Jorong
Memanjang
Lanset
Bulat telur
Segitiga
Jantung
Tombak
Ginjal
Sudip
Bulat telur sungsang
Garis
Ellips
Jarum
4
Ujung Daun
Meruncing
Tumpul
Membulat
Rompang
Terbelah
Berduri
Meruncing
Tumpul
8
5 Pangkal Daun Membulat
Rompang
Berlekuk
6 Karangan Bunga Tunggal
Majemuk
7
Bentuk Bunga
Tandan
Bulir
Untai
Tongkol
Payung
Tabung
Bongkol
Periuk
8 Penggolongan Buah Sejati
Semu
Masing-masing kategori di setiap ciri-ciri memiliki nilai kedekatan, dimana
nilai kedekatan merupakan nilai yang diberikan pada setiap kategori antara data
yang diinput user dengan data pada dataset. Detail nilai kedekatan masing-masing
kategori terdapat pada lampiran II.
1.6.3 Metode yang Digunakan
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Nearest
Neighbour untuk proses prediksi nama tanaman dan metode string matching yakni
dengan algoritma Boyer Moore untuk proses pencarian. Nearest Neighbour adalah
pendekatan untuk mencari kasus dengan menghitung kedekatan antara kasus baru
dengan kasus lama, yaitu berdasarkan pada pencocokan bobot dari sejumlah fitur
yang ada. Tujuan penggunaan algoritma Boyer Moore untuk mencari suatu string
didalam teks, dimana algoritma ini melakukan pencocokan pola dari kanan ke kiri
tetapi pergeseran tetap dari kiri ke kanan, sehingga lebih efisien dalam proses
9
pencarian, sehingga dapat mengatasi permasalahan munculnya data yang tidak
relevan.
1.6.4 Metodelogi Pengembangan Perangkat Lunak
Dalam Penelitian ini, sistem dirancang dengan menggunakan metode
pengembangan perangkat lunak SDLC (System Development Life Cycle) dengan
tahapan sistem air terjun (waterfall). Inti dari metode waterfall adalah pengerjaan
dari suatu sistem dilakukan secara berurutan. Adapun tahapan yang digunakan
dalam penelitian ini yaitu :
1. Tahap Perencanaan Sistem
Tahap perencanaan sistem merupakan tahap mendefinisikasikan masalah serta
menentukan tujuan sistem. Pada penelitian ini, masalah yang dihadapi dimasyarakat
adalah kurangnya pemahaman masyarakat mengenai tanaman obat untuk
pengobatan tradisional, serta tidak adanya sistem yang membantu masyakat untuk
memperoleh informasi mengenai tanaman obat. Tujuan dari sistem informasi
tanaman obat adalah dapat membuat sebuah sistem informasi yang membantu
masyarakat yang awam mengenai tanaman obat disekitarnya dengan melakukan
prediksi nama tanaman berdasarkan kedekatan ciri-ciri serta pencarian informasi
tanaman obat.
2. Analisis dan Penentuan Kebutuhan Sistem
Pada tahap ini dilakukan penganalisaan dan pengumpulan kebutuhan sistem
untuk menganalisis kinerja serta antarmuka sistem informasi tanaman obat. Pada
penelitian ini, kebutuhan didapat melalui kuisioner yang disebar ke masyarakat,
sehingga kebutuhan yang harus terpenuhi dalam sistem informasi tanaman obat
meliputi kebutuhan fungsional dari sisi pengguna, kebutuhan fungsional dari sisi
admin dan kebutuhan non fungsional.
3. Perancangan Sistem
Setelah menetapkan kebutuhan sistem, dilanjutkan dengan melakukan
pembuatan rancangan diagram untuk mendeskripsikan sistem informasi.
10
Rancangan yang dibuat adalah physical data model diagram, entity relationship
diagram (ERD), data flow diagram (DFD), dan perancangan antarmuka sistem.
4. Penerapan Sistem
Tahap selanjutnya dilakukan pembuatan sistem, dimana dilakukan pengkodean
terhadap rancangan yang telah memenuhi kebutuhan. Pada penelitian ini sistem
dibangun berbasis web menggunakan bahasa pemrograman PHP dan menggunakan
database MySQL.
5. Evaluasi Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibuat. Pada
penelitian ini pengujian sistem menggunakan pengujian black box untuk
mengetahui apakah fungsi-fungsi pada sistem telah berfungsi dengan baik, dimana
dalam pengujian ini diambil sampel 20 orang untuk menggunakan sistem.
1.6.5 Evaluasi dan Validasi Hasil
Tahap evaluasi dan validasi hasil bertujuan untuk memastikan apakah
sistem yang dibuat telah sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai dan memenuhi
kebutuhan. Pada penelitian ini, pengujian yang digunakan terhadap kinerja
algoritma yaitu pengujian base case, worst case, random dan persepsi user unruk
kinerja algoritma nearest neighbour dan pengujian fungsi untuk mengetahui kinerja
algoritma boyer moore.