aplikasi data mining menggunakan metode decision tree untuk evaluasi kinerja motor servo dengan...

16
APLIKASI DATA MINING MENGGUNAKAN METODE DECISION TREE UNTUK EVALUASI KINERJA MOTOR SERVO DENGAN ALGORITMA C4.5 Kurnia Aryansyah 1 , Rahmat Kusuma Wijaya 2 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo Kendari, 93117, Indonesia Email : [email protected] 1 , [email protected] 2 Abstrak Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Pada penelitian ini difokuskan untuk mengevaluasi kinerja motor servo dengan melakukan percobaan pada beban dan tegangan input yang berbeda dalam dua keadaan loop (open loop dan close loop) serta diklasifikasikan dalam kategori perputaran motor yang termasuk cepat,cukup cepat dan lambat.Untuk memudahkan dalam hal pengklasifikasian dari data-data yang telah diperoleh, pendekatan data mining dapat dilakukan dalam menganalisa data untuk menemukan suatu pola yang mempunyai arti bagi pendukung keputusan tersebut. Salah satu teknik data mining yang dapat digunakan adalah klasifikasi. Data percobaan motor servo yang telah ada dianalisis menggunakan Metode Decision Tree (Pohon Keputusan) dengan algoritma C4.5. Metode Decision Tree merupakan metode yang merubah fakta yang sangat besar menjadi sebuah pohon keputusan yang mereprentasikan aturan-aturan. Pohon keputusan ini juga berguna untuk mengeksplorasi data, serta menemukan hubungan tersembunyi antara sejumlah calon variabel input dengan sebuah variabel target. Algoritma C4.5 membuat pohon keputusan dari atas ke bawah, dimana atribut paling atas merupakan akar, dan yang paling bawah dinamakan daun, kemudian pola tersebut dapat digunakan untuk menunjukkan hasil evaluasi kinerja motor servo dalam hal nilai kualitatif putaran motor servo. Kata kunci : motor servo, data mining, decision tree, algoritma C4.5

Upload: maslimona-ritonga-techcelup

Post on 11-Nov-2015

289 views

Category:

Documents


18 download

DESCRIPTION

aplikasi data mining

TRANSCRIPT

  • APLIKASI DATA MINING MENGGUNAKAN METODE DECISION TREE UNTUK

    EVALUASI KINERJA MOTOR SERVO DENGAN ALGORITMA C4.5

    Kurnia Aryansyah1, Rahmat Kusuma Wijaya

    2

    Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo

    Kendari, 93117, Indonesia

    Email : [email protected]

    , [email protected]

    Abstrak

    Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi

    dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.

    Pada penelitian ini difokuskan untuk mengevaluasi kinerja motor servo dengan melakukan

    percobaan pada beban dan tegangan input yang berbeda dalam dua keadaan loop (open loop

    dan close loop) serta diklasifikasikan dalam kategori perputaran motor yang termasuk

    cepat,cukup cepat dan lambat.Untuk memudahkan dalam hal pengklasifikasian dari data-data

    yang telah diperoleh, pendekatan data mining dapat dilakukan dalam menganalisa data untuk

    menemukan suatu pola yang mempunyai arti bagi pendukung keputusan tersebut.

    Salah satu teknik data mining yang dapat digunakan adalah klasifikasi. Data percobaan

    motor servo yang telah ada dianalisis menggunakan Metode Decision Tree (Pohon

    Keputusan) dengan algoritma C4.5. Metode Decision Tree merupakan metode yang

    merubah fakta yang sangat besar menjadi sebuah pohon keputusan yang

    mereprentasikan aturan-aturan. Pohon keputusan ini juga berguna untuk mengeksplorasi

    data, serta menemukan hubungan tersembunyi antara sejumlah calon variabel input

    dengan sebuah variabel target. Algoritma C4.5 membuat pohon keputusan dari atas ke

    bawah, dimana atribut paling atas merupakan akar, dan yang paling bawah dinamakan daun,

    kemudian pola tersebut dapat digunakan untuk menunjukkan hasil evaluasi kinerja motor

    servo dalam hal nilai kualitatif putaran motor servo.

    Kata kunci : motor servo, data mining, decision tree, algoritma C4.5

  • 1. PENDAHULUAN

    Dahulu kita hanya ketahui bahwa

    motor servo adalah motor yang

    digunakan untuk mengontrol peralatan

    Radio Remote Control. Entah itu mobil-

    mobilan maupun pesawat, mereka

    menggunakan motor servo. Namun kini

    bermunculan mainan mobil remote dari

    China yang berharga murah, dan mainan

    ini tidak menggunakan motor servo.

    Motor servo adalah sebuah motor

    dengan sistem umpan balik tertutup di

    mana posisi dari motor akan

    diinformasikan kembali ke rangkaian

    kontrol yang ada di dalam motor servo.

    Karena motor DC servo merupakan alat

    untuk mengubah energi listrik menjadi

    energi mekanik, maka magnit

    permanent motor DC servolah yang

    mengubah energi listrik ke dalam energi

    mekanik melalui interaksi dari dua

    medan magnit. Salah satu medan

    dihasilkan oleh magnit permanent dan

    yang satunya dihasilkan oleh arus yang

    mengalir dalam kumparan motor.

    Resultan dari dua medan magnit

    tersebut menghasilkan torsi yang

    membangkitkan putaran motor tersebut.

    Saat motor berputar, arus pada

    kumparan motor menghasilkan torsi

    yang nilainya konstan. Pada paper ini

    telah dilakukan pengumpulan data dari

    percobaan motor servo untuk

    mengetahui dan mengevaluasi kinerja

    motor.

    Berdasarkan uraian di atas, pada

    penelitian ini akan dibuat sebuah

    sistem untuk mengklasifikasikan

    putaran motor servo dengan cara

    mengevaluasi kinerjanya melalui

    penerapan data mining menggunakan

    metode decision tree dengan algoritma

    C4.5.

    2. LANDASAN TEORI

    a. Data Mining

    Data mining adalah penambangan

    atau penemuan informasi baru

    dengan mencari pola atau aturan

    tertentu dari sejumlah data yang

    sangat besar. Data mining juga

    disebut sebagai serangkaian proses

    untuk menggali nilai tambah berupa

    pengetahuan yang selama ini tidak

    diketahui secara manual dari suatu

    kumpulan data.

    Tahapan dari proses Knowledge

    Discovery in Database (KDD) adalah

    :

    1. Selection

    2. Pre-Processing / Cleaning.

    3. Transformation

    4. Data Mining

    5. Interpretation / Evaluation.

    b. Metode Klasifikasi

    Klasifikasi adalah proses untuk

    menemukan model atau fungsi yang

    menjelaskan atau membedakan

    konsep atau kelas data, dengan tujuan

    untuk dapat memperkirakan kelas

    dari suatu objek yang labelnya tidak

    diketahui. Dalam mencapai tujuan

    tersebut, proses klasifikasi

    membentuk suatu model yang

    mampu membedakan data ke dalam

    kelas-kelas yang berbeda

    berdasarkan aturan atau fungsi

    tertentu. Model itu sendiri bisa

    berupa aturan jika-maka,berupa

    pohon keputusan atau formula

    matematis.

    Gambar 1. Blok Diagram Model

    Klasifikasi

  • c. Decision Tree

    Sebuah pohon keputusan adalah

    sebuah struktur yang dapat digunakan

    untuk membagi kumpulan data yang

    besar menjadi himpunan-himpunan

    record yang lebih kecil dengan

    menerapkan serangkaian aturan

    keputusan. Dengan masing-masing

    rangkaian pembagian, anggota

    himpunan hasil menjadi mirip satu

    dengan yang lain (Berry & Linoff,

    2004) .

    Metode ini merupakan salah satu

    metode yang ada pada teknik

    klasifikasi dalam data mining. Metode

    pohon keputusan mengubah fakta

    yang sangat besar menjadi pohon

    keputusan yang merepresentasikan

    aturan. Pohon keputusan juga berguna

    untuk mengekplorasi data, menemukan

    hubungan tersembunyi antara

    sejumlah calon variabel input dengan

    sebuah variabel target.

    Data dalam pohon keputusan

    biasanya dinyatakan dalam bentuk

    tabel dengan atribut dan record.

    Atribut

    menyatakan suatu parameter yang

    disebut sebagai kriteria dalam

    pembentukan pohon. Misalkan untuk

    menentukan kinerja motor sevo, kriteria

    yang diperhatikan adalah loop, beban,

    dan tegangan input. Salah satu atribut

    merupakan atribut yang menyatakan

    data solusi per item data yang disebut

    atribut hasil. Banyak algoritma yang

    dapat dipakai dalam pembentukan

    pohon keputusan, antara lain ID3, C4.5,

    CART .

    d. Algoritma C4.5

    Algoritma C4.5 merupakan

    pengembangan dari algoritma ID3.

    Algoritma C4.5 dan ID3 diciptakan oleh

    seorang peneliti dibidang kecerdasan

    buatan bernama J. Rose Quinlan

    pada akhir tahun 1970-an. Algoritma

    C4.5 membuat pohon keputusan dari

    atas ke bawah, dimana atribut paling

    atas merupakan akar, dan yang

    paling bawah dinamakan daun.

    Secara umum, algoritma C4.5 untuk

    membangun sebuah pohon keputusan

    adalah sebagai berikut:

    Hitung jumlah data, jumlah data

    berdasarkan anggota atribut hasil

    dengan syarat tertentu. Untuk

    proses pertama syaratnya masih

    kosong.

    Pilih atribut sebagai Node.

    Buat cabang untuk tiap-tiap anggota

    dari Node.

    Periksa apakah nilai entropy dari

    anggota Node ada yang bernilai

    nol. Jika ada, tentukan daun yang

    terbentuk. Jika seluruh nilai entropy

    anggota Node adalah nol, maka

    proses pun berhenti.

    Jika ada anggota Node yang

    memiliki nilai entropy lebih besar

    dari nol, ulangi lagi proses dari awal

    dengan Node sebagai syarat sampai

    semua anggota dari Node bernilai

    nol.

    Node adalah atribut yang

    mempunyai nilai gain tertinggi dari

    atribut-aribut yang ada. Gain adalah

    nilai dari setiap atribut yang dijadikan

    acuan / patokan dalam menentuka node

    pada model pohon keputusan. Untuk

    menghitung nilai gain suatu atribut

    digunakan rumus seperti yang tertera

    dalam persamaan berikut :

  • Keterangan:

    S : Kasus

    A : Atribut

    n : Jumlah partisi atribut A

    Ai : Jumlah kasus pada partisi ke-i

    S : Jumlah kasus

    Sementara itu, untuk menghitung

    nilai Entropy dapat dilihat pada

    persamaan berikut ini:

    Keterangan:

    S : Himpunan Kasus

    n : Jumlah partisi S

    pi : Proporsi dari Si ke S.

    3. ANALISA DATA DENGAN

    ALGORITMA C.4.5

    Secara umum algoritma C4.5

    untuk membangun pohon keputusan

    adalah sebagai berikut:

    Pilih atribut sebagai akar

    Buat cabang untuk masing-masing

    nilai

    Bagi kasus dalam cabang

    Ulangi proses untuk masing-masing

    cabang sampai semua kasus pada

    cabang memiliki kelas yang sama.

    Data hasil percobaan motor servo

    yang terdapat pada tabel 1 merupakan

    data yang akan dijadikan parameter

    dalam proses pengklasifikasian kinerja

    motor servo dengan algoritma C4.5

    menggunakan Model Metode Pohon

    Keputusan.

    Tabel 1. Parameter Data Motor Servo

    Loop Beban Vin

    (V) I(A)

    Vm

    (RPM) Daya (Watt)

    Kualitas Vm

    Open 7 5 0.48 220 2.4 Lambat

    Open 5 5 0.54 280 2.7 Lambat

    Close 5 5 0.69 320 3.45 Lambat

    Close 7 5 0.73 320 3.65 Lambat

    Open 0 5 0.84 380 4.2 Cukup Cepat

    Open 7 7 0.85 390 5.95 Cukup Cepat

    Close 0 5 0.95 440 4.75 Cukup Cepat

    Close 5 7 1.12 510 7.84 Cukup Cepat

    Close 7 7 1.19 550 8.33 Cukup Cepat

    Open 0 7 1.21 620 8.47 Cukup Cepat

    Open 7 10 1.39 650 13.9 Cukup Cepat

    Close 0 7 1.52 710 10.64 Cukup Cepat

    Open 5 10 1.6 720 16 Cepat

    Close 7 10 1.77 820 17.7 Cepat

    Close 5 10 1.3 830 13 Cepat

    Open 5 7 0.98 950 6.86 Cepat

    Open 0 10 2.08 1000 20.8 Cepat

    Close 0 10 2.31 1070 23.1 Cepat

    Berdasarkan Data Hasil Percobaan

    Motor Servo yang merupakan parameter

    untuk melakukan proses data mining

    dalam hal pengklasifikasian kinerja

    motor servo dapat dilihat bahwa kinerja

    motor servo dalam hal nilai kualitatif

    Kecepatan Motor terbagi tiga yaitu

    Lambat,Cukup Cepat dan Cepat dengan

    rincian rentan kecepatan motor (RPM)

    sebagai berikut :

    Lambat = 0 320 RPM

    Cukup Cepat = 321 710 RPM

    Cepat = 711 1070 RPM

    Klasifikasi kecepatan motor pada

    data parameter dilakukan dengan

    melihat nilai kecepatan motor (RPM).

    Dengan rentan kecepatan motor tertentu

    maka dapat langsung terklasifikasikan

    pada kategori kualitas kecepatan motor.

    Dengan Algoritma C4.5 dan Metode

    Pohon Keputusan (Decision Tree) dapat

    dilakukan pengklasifikasian dengan

    hanya mengetahui atribut-atribut pada

    beberapa data parameter tanpa mengacu

    pada nilai kecepatan motor (RPM).

    Pengambilan sampel beberapa data

  • motor servo akan dijadikan sebagai data

    training dan beberapa data motor servo

    lainnya akan dijadikan data testing pada

    proses data mining dengan metode

    pohon keputusan dan algoritma C4.5

    untuk mengklasifikasikan Kualitas

    Kecepatan motor servo.

    Data Motor Servo yang akan

    dijadikan data training sebanyak 12 data

    dan diambil secara acak, dapat dilihat

    pada tabel 2.

    Tabel 2. Data Training Motor Servo

    Loop Beban Vin

    (V) I(A)

    Vm

    (RPM

    )

    Daya

    (Watt) Kualitas Vm

    Open 7 5 0.48 220 2.4 Lambat

    Open 5 5 0.54 280 2.7 Lambat

    Close 5 5 0.69 320 3.45 Lambat

    Open 7 7 0.85 390 5.95 Cukup cepat

    Close 0 5 0.95 440 4.75 Cukup cepat

    Open 0 7 1.21 620 8.47 Cukup cepat

    Open 7 10 1.39 650 13.9 Cukup cepat

    Close 0 7 1.52 710 10.64 Cukup cepat

    Open 5 10 1.6 720 16 Cepat

    Close 7 10 1.77 820 17.7 Cepat

    Open 0 10 2.08 1000 20.8 Cepat

    Close 0 10 2.31 1070 23.1 Cepat

    Setelah dilakukan data cleaning pada

    data-data yang ada pada tabel 2,dapat

    diperoleh atribut-atributnya (tabel 2

    berwarna kuning) adalah Loop, Beban,

    dan Vin. Sedangkan kelasnya ada pada

    kolom Kualitas Vm (tabel 2 berwarna

    biru) yaitu kelas Lambat(L), Cukup

    Cepat(CC), dan Cepat(C). Kemudian

    data tersebut dianalisis; data set tersebut

    memiliki 12 kasus yang terdiri 3

    Lambat, 5 Cukup Cepat, 4 Cepat.

    Setelah diketahui Atribut dan

    Kelasnya, maka selanjutnya adalah

    menghitung entropi keseluruhan kasus :

    = 2

    =1

    = 3

    12 2

    3

    12 +

    5

    12 2

    5

    12 +

    4

    12 2

    4

    12

    = 1.554585169

    Tabel 3. Hasil Perhitungan Dataset TOTAL

    KASUS

    SUM

    (L)

    SUM

    (CC)

    SUM

    (C)

    ENTROPI

    TOTAL

    12 3 5 4 1.554585169

    Berdasarakan tabel 3. Bahwa Jumlah

    kasus data sebanyak 12 data dengan

    data dengan Kecepatan motor lambat

    sebanyak 3 data, kecepatan motor

    cukup cepat sebanyak 5 data dan

    kecepatan motor cepat sebanyak 4

    dengan entropi total 1,554585169.

    Selanjutnya menganalisa nilai setiap

    atribut seperti pada tabel 4.

    Tabel 4. Nilai Setiap Atribut

    NODE ATRIBUT NILAI SUM

    (N)

    SUM

    ( L)

    SUM

    (CC)

    SUM

    (C)

    1

    Loop Open 7 2 3 2

    Close 5 1 2 2

    Beban

    0 5 0 3 2

    5 3 2 0 1

    7 4 1 2 1

    Vin

    5 4 3 1 0

    7 3 0 3 0

    10 5 0 1 4

    Berdasarkan nilai setiap atribut dapat

    diperoleh entropi dan gain setiap atribut.

    Entropi Loop,Open

    = 2

    =1

    = 2

    7 2

    2

    7 +

    3

    7 2

    3

    7 +

    2

    7 2

    2

    7

    = 1.556656707

  • Entropi Loop,Close

    = 2

    =1

    1

    5 2

    1

    5 +

    2

    5 2

    2

    5 +

    2

    5 2

    2

    5

    = 1.521928095

    Gain Loop

    , =

    (

    =1

    )

    = 1.554585169 -

    7

    12 1.556656707 +

    5

    12 1.521928095

    = 0.012398717

    Entropi Beban,0

    = 2

    =1

    0

    5 2

    0

    5 +

    3

    5 2

    3

    5 +

    2

    5 2

    2

    5

    = 0

    Entropi Beban,5

    = 2

    =1

    2

    3 2

    2

    3 +

    0

    3 2

    0

    3 +

    1

    3 2

    1

    3

    = 0

    Entropi Beban,7

    = 2

    =1

    1

    4 2

    1

    4 +

    2

    4 2

    2

    4 +

    1

    4 2

    1

    4

    = 1.5

    Gain Beban , =

    (

    =1

    )

    = 1.554585169 -

    5

    12 0 +

    3

    12 0 +

    4

    12 1.5

    = 1.054585169

    Entropi Vin,5

    = 2

    =1

    3

    4 2

    3

    4 +

    1

    4 2

    1

    4 +

    0

    4 2

    0

    4

    = 0

    Entropi Vin,7

    = 2

    =1

    0

    3 2

    0

    3 +

    3

    3 2

    3

    3 +

    0

    3 2

    0

    3

    = 0

  • Entropi Vin,10

    = 2

    =1

    0

    5 2

    0

    5 +

    1

    5 2

    1

    5 +

    4

    5 2

    4

    5

    = 0

    Gain Vin

    , =

    (

    =1

    )

    = 1.554585169 -

    4

    12 0 +

    3

    12 0 +

    5

    12 0

    = 1.554585169

    Tabel 5. Entropi dan Gain Setiap

    Atribut

    NODE ATRIBUT NILAI ENTROPI

    (Si) GAIN

    1.1

    Loop Open 1.556656707

    0.012398717 Close 1.521928095

    Beban

    0 0

    1.054585169 5 0

    7 1,5

    Vin

    5 0

    1.554585169 7 0

    10 0

    Dari hasil tabel 5, dapat dilihat

    bahwa nilai gain terbesar terdapat pada

    atribut Vin, maka Vin menjadi node

    akar (root node). Ada 3 nilai atribut

    dari Vin yaitu 5, 7, 10. Dari ketiga

    nilai atribut tersebut, nilai atribut 7

    sudah mengklasifikasikan kasus

    menjadi 1 (SUM (N) / SUM (CC) = 3/3

    = 1) yaitu keputusan-nya Cukup Cepat

    (lihat pada tabel 4), sehingga tidak

    perlu dilakukan perhitungan lebih

    lanjut, tetapi untuk nilai atribut 0 dan

    5 masih perlu dilakukan perhitungan

    lagi.

    Dari hasil tersebut dapat

    digambarkan pohon keputusan

    sementara-nya tampak seperti Gambar

    2.

    Gambar 2.Pohon Keputusan Node 1

    (root node)

    Berdasarkan pembentukan pohon

    keputusan node 1 (root node) pada

    gambar 2, menghasilkan Vin sebagai

    root node dan Vin 7 merupakan leaf

    (daun). Node 1.1 dan 1.2 akan dianalisis

    lebih lanjut.

    Untuk node 1.1 dilakukan proses

    filterisasi pada tabel 2 dengan

    mengambil data yang memiliki Vin = 5

    seperti pada tabel 6.

    Tabel 6. Data yang memiliki Vin = 5

    No. Loop Beban Vin Kualitas Vm

    1 Open 7 5 Lambat

    2 Open 5 5 Lambat

    3 Close 5 5 Lambat

    7 Close 0 5 Cukup Cepat

    Data pada Tabel 6 dianalisis dan

    dihitung entropi atribut Vin 5 dan

    entropi setiap atribut serta gainnya.

    Cukup

    Cepat

    1

    Vin

    1.1

    ? 1.2

    ?

    7 10 5

  • 5 = 2

    =1

    = 3

    4 2

    3

    4 +

    1

    4 2

    1

    4

    = 0.811278124

    Tabel 7. Hasil Analisis Node 1.1

    Vin 5 SUM

    (L)

    SUM

    (CC) ENTROPI

    4 3 1 0.811278124

    Berdasarakan tabel 7. Bahwa Jumlah

    kasus data yang Vin-nya = 5

    berjumlah 4 data dengan data dengan

    Kecepatan motor lambat sebanyak 3

    data dan kecepatan motor cukup cepat

    hanya 1 data.

    Selanjutnya menghitung nilai entropi

    dan gain setiap atribut pada tabel 8.

    Tabel 8. Hasil Analisis nilai Node

    1.1

    NODE ATRIBUT NILAI SUM

    (N)

    SUM

    ( L)

    SUM

    (CC)

    1.1

    Loop Open 2 2 0

    Close 2 1 1

    Beban

    0 1 0 1

    5 2 2 0

    7 1 1 0

    Entropi Loop,Open

    = 2

    =1

    = 2

    2 2

    2

    2 +

    0

    2 2

    0

    2

    = 0

    Entropi Loop,Close

    = 2

    =1

    = 1

    2 2

    1

    2 +

    1

    2 2

    1

    2

    = 1

    Gain Loop , =

    (

    =1

    )

    = 0.811278124 -

    2

    4 0 +

    2

    4 1

    = 0.311278124

    Entropi Beban,0

    = 2

    =1

    0

    1 2

    0

    1 +

    1

    1 2

    1

    1 +

    = 0

    Entropi Beban,5

    = 2

    =1

    2

    2 2

    2

    2 +

    0

    2 2

    0

    2 +

    = 0

    Entropi Beban,7

    = 2

    =1

    1

    1 2

    1

    1 +

    0

    1 2

    0

    1 +

    = 0

    Gain Beban , =

    (

    =1

    )

    = 0.811278124 -

    1

    4 0 +

    2

    4 0 +

    1

    4 0

    = 0.811278124

  • Tabel 9. Hasil Analisis Entropi dan

    Gain Node 1.1

    NODE ATRIBUT NILAI ENTROPI

    (Si) GAIN

    1.1

    Loop Open 0 0.311278124

    Close 1

    Beban

    0 0 0.811278124

    5 0

    7 0

    Dari hasil tabel 9, dapat dilihat

    bahwa nilai gain terbesar terdapat pada

    atribut Beban,. Ada 3 nilai atribut dari

    Beban yaitu 0, 5, 7. Dari ketiga nilai

    atribut tersebut, nilai atribut 0 sudah

    mengklasifikasikan kasus menjadi 1

    (SUM (N) / SUM (CC) = 1/1 = 1) yaitu

    keputusan-nya Cukup Cepat, nilai

    atribut 5 sudah mengklasifikasikan

    kasus menjadi 1 (SUM (N) / SUM (L)

    = 2/2 = 1) yaitu keputusan-nya Lambat

    dan nilai atribut 7 sudah

    mengklasifikasikan kasus menjadi 1

    (SUM (N) / SUM (L) = 1/1 = 1) yaitu

    keputusan-nya Lambat (lihat pada tabel

    8), sehingga tidak perlu dilakukan

    perhitungan lebih lanjut.

    Dari hasil tersebut dapat

    digambarkan pohon keputusan

    sementara-nya tampak seperti Gambar

    3.

    Berdasarkan pembentukan pohon

    keputusan pada gambar 3, menunjukkan

    bahwa pada node 1.1 (Vin 5)

    merupakan node beban dengan masing-

    masing beban 0,5,7 merupakan leaf

    (daun).

    Untuk node 1.2 dilakukan proses

    filterisasi pada tabel 2 dengan

    mengambil data yang memiliki Vin = 10

    seperti pada tabel 10.

    Tabel 10. Data yang memiliki Vin =

    10

    No. Loop Beban Vin Kualitas Vm

    11 Open 7 10 Cukup Cepat

    13 Open 5 10 Cepat

    14 Close 7 10 Cepat

    17 Open 0 10 Cepat

    18 Close 0 10 Cepat

    Data pada Tabel 10 dianalisis dan

    dihitung entropi atribut Vin 10 dan

    entropi setiap atribut serta gainnya .

    10 = 2

    =1

    = 1

    5 2

    1

    5 +

    4

    5 2

    4

    5

    = 0.721928095

    Tabel 11. Hasil Analisis Node 1.2

    Vin 10 SUM

    (CC)

    SUM

    (C) ENTROPI

    5 1 4 0.721928095

    Berdasarakan tabel 11. Bahwa

    Jumlah kasus data yang Vin-nya = 10

    berjumlah 5 data dengan data dengan

    Kecepatan motor cukup cepat hanya 1

    data dan kecepatan motor cukup cepat

    sebanyak 4 data.

    Cukup

    Cepat 1.2

    ?

    1

    Vin

    1.1

    Beban

    5 7 10

    Cukup

    Cepat Lambat Lambat

    0 5 7

    Gambar 3. Pohon Keputusan Analisis

    Node 1.1

  • Selanjutnya menghitung nilai entropi

    dan gain setiap atribut pada tabel 12.

    Tabel 12. Hasil Analisis nilai Node

    1.2

    NODE ATRIBUT NILAI SUM

    (N)

    SUM

    ( CC)

    SUM

    (C)

    1.2

    Loop Open 3 1 2

    Close 2 0 2

    Beban

    0 2 0 2

    5 1 0 1

    7 2 1 1

    Entropi Loop,Open

    = 2

    =1

    = 1

    3 2

    1

    3 +

    2

    3 2

    2

    3

    = 0.170950594

    Entropi Loop,Close

    = 2

    =1

    = 0

    2 2

    0

    2 +

    2

    2 2

    2

    2

    = 0

    Gain Loop , =

    (

    =1

    )

    = 0.721928095 -

    3

    5 0.170950594 +

    2

    5 0

    = 0.170950594

    Entropi Beban,0

    = 2

    =1

    0

    2 2

    0

    2 +

    2

    2 2

    2

    2 +

    = 0

    Entropi Beban,5

    = 2

    =1

    0

    1 2

    0

    1 +

    1

    1 2

    1

    1 +

    = 0

    Entropi Beban,7

    = 2

    =1

    1

    2 2

    1

    2 +

    1

    2 2

    1

    2 +

    = 1

    Gain Beban , =

    (

    =1

    )

    = 0.721928095 -

    2

    5 0 +

    1

    5 0 +

    2

    5 1

    = 0.305261428

    Tabel 13. Hasil Analisis Entropi

    dan Gain Node 1.2

    NODE ATRIBUT NILAI ENTROPI

    (Si) GAIN

    1.2

    Loop Open 0.918295834 0.170950594

    Close 0

    Beban

    0 0 0.305261428

    5 0

    7 1

    Dari hasil tabel 13,dapat dilihat

    bahwa nilai gain terbesar terdapat pada

    atribut Beban,. Ada 3 nilai atribut dari

    Beban yaitu 0, 5, 7. Dari ketiga nilai

    atribut tersebut, nilai atribut 0 sudah

    mengklasifikasikan kasus menjadi 1

    (SUM (N) / SUM (C) = 2/2 = 1) yaitu

  • keputusan-nya Cepat, nilai atribut 5

    sudah mengklasifikasikan kasus

    menjadi 1 (SUM (N) / SUM (C) = 1/1

    = 1) yaitu keputusan-nya Cepat tetapi

    untuk nilai atribut 7 masih perlu

    dilakukan perhitungan lagi.

    Dari hasil tersebut dapat

    digambarkan pohon keputusan

    sementara-nya tampak seperti Gambar

    4.

    Gambar 4. Pohon Keputusan Analisis

    Node 1.2

    Berdasarkan pembentukan pohon

    keputusan pada gambar 4, menunjukkan

    bahwa pada node 1.2 (Vin 10)

    merupakan node beban dengan beban 0

    dan 5 adalah leaf dab beban 7 akan

    menjadi node 1.2.1.

    Untuk node 1.2.1 dilakukan proses

    filterisasi pada tabel 3 dengan

    mengambil data yang memiliki Vin = 10

    dan Beban = 7 seperti pada tabel 13.

    Tabel 14. Data yang memiliki Vin =

    10 dan Beban = 7

    No. Loop Beban Vin Kualitas Vm

    11 Open 7 10 Cukup Cepat

    14 Close 7 10 Cepat

    Data pada Tabel 13 dianalisis dan

    dihitung entropi atribut Vin 10 dan

    Beban 7 dan entropi setiap atribut serta

    gainnya.

    10, 7 = 2

    =1

    = 1

    2 2

    1

    2 +

    1

    2 2

    1

    2

    = 1

    Tabel 15. Hasil Analisis Node 1.2

    Vin 10

    dan

    Beban 7

    SUM

    (CC)

    SUM

    (C) ENTROPI

    2 1 1 1

    Berdasarakan tabel 15. Bahwa

    Jumlah kasus data yang Vin-nya = 5 dan

    Beban 7 berjumlah 1 dengan data

    dengan Kecepatan motor cukup cepat

    hanya 1 data dan kecepatan motor cepat

    juga bernilai 1 data.

    Selanjutnya menghitung nilai entropi

    dan gain setiap atribut pada tabel 16.

    Tabel 16. Hasil Analisis nilai Node

    1.2

    NODE ATRIBUT NILAI SUM

    (N)

    SUM

    ( CC)

    SUM

    (C)

    1.2.1 Loop Open 1 1 0

    Close 1 0 1

    Entropi Loop,Open

    = 2

    =1

    = 1

    1 2

    1

    1 +

    0

    1 2

    0

    1

    = 0

    Cukup

    Cepat

    1

    Vin

    1.1

    Beban

    5 7 10

    Cukup

    Cepat Lambat Lambat

    0 5 7 1.2 Beban

    5 0

    Cepat

    7

    Cepat 1.2.1

    ?

  • Entropi Loop,Close

    = 2

    =1

    = 0

    1 2

    0

    1 +

    1

    1 2

    1

    1

    = 0

    Gain Loop , =

    (

    =1

    )

    = 1

    1

    2 0 +

    1

    2 0

    = 1

    Tabel 17. Hasil Analisis Entropi

    dan Gain Node 1.2

    NODE ATRIBUT NILAI ENTROPI

    (Si) GAIN

    1.2.1 Loop Open 0

    1 Close 0

    Ada 2 nilai atribut dari Loop yaitu

    Open dan Close. Dari kedua nilai

    atribut tersebut, nilai atribut Open

    sudah mengklasifikasikan kasus

    menjadi 1 (SUM (N) / SUM (CC) = 1/1

    = 1) yaitu keputusan-nya Cukup Cepat,

    nilai atribut Close sudah

    mengklasifikasikan kasus menjadi 1

    (SUM (N) / SUM (C) = 1/1 = 1) yaitu

    keputusan-nya Cepat sehingga tidak

    perlu dilakukan perhitungan lebih

    lanjut karena atribut sudah tidak ada dan

    proses telah selesai karena seluruh nilai

    entropi pada atribut Loop adalah 0.

    Dari hasil tersebut dapat

    digambarkan pohon keputusan akhir

    tampak seperti Gambar 5.

    Gambar 5. Pohon Keputusan Analisis

    Node 1.2.1 sebagai Pohon

    Keputusan Akhir

    Cukup

    Cepat

    1

    Vin

    1.1

    Beban

    5 7 10

    Cukup

    Cepat Lambat Lambat

    0 5 7 1.2 Beban

    5 0

    Cepat

    7

    Cepat 1.2.1

    Loop

    Close Open

    Cepat Cukup

    Cepat

  • 4. PERANCANGAN DAN

    IMPLEMENTASI SISTEM

    a. Flowchart Sistem

    Gambar 6. Flowchart Sistem Aplikasi

    Data Mining untuk

    Evaluasi Kinerja Motor

    Servo

    b. Entity Relationship Diagram (ERD)

    Gambar 7. ERD Sistem Aplikasi

    Data Mining untuk

    Evaluasi Kinerja Motor

    Servo

    c. Data Flow Diagram (DFD)

    Gambar 8. DFD Sistem Aplikasi

    Data Mining untuk

    Evaluasi Kinerja Motor

    Servo

    Vin = 5, Beban 0 or

    Vin 7 or

    Vin =10,

    Beban 7,

    Open Loop

    Vin = 5,

    Beban 5 / 7

    Cepat Cukup Cepat Lambat

    Selesai

    Mulai

    Vin = 10

    Beban 0 / 5 or Vin =10,

    Beban 7,Close

    Loop

    Algoritma C4.5 Decision Tree

    Input Atribut

    Motor Sevo

    Insert,dan Delete

    Data Motor Servo Data Motor Servo

    no

    no

    yes

    yes

    yes

    Atribut

    Motor Servo

    Loop

    Beban

    Vin

    Arus

    Loop

    Daya

    Kualitas Vm

    Beban

    Vin

    Testing Data

    Kalasifikasi Data

    Motor Servo

    User

    Proses

    Klasifikasi

    Nilai

    I(A),P(Watt),Vm (RPM) Motor

    Servo

    Atribut Data

    Motor Servo

    I(A),P(Watt),V

    m (RPM) Motro Servo

    Atribut Data Motor Servo

    Laporan

    Data

    Motor

    Servo

    Laporan

    Klasifikasi

    Data Motor

    Servo

    Pilih

    Kondisi Loop

    (Open/Close)

    dan input data

    Motor Servo

    Laporan Hasil Laporan

    Menginput

    Data Motor

    Servo

    Pilihan

    Kondisi Loop

    oleh User

    Close Loop Open Loop

  • d. Database Kondisi Loop Terbuka Setelah melalui tahapan

    perancangan sistem, selanjutnya

    adalah implementasi sistem. Untuk

    menjalankan sistem ini, hal

    pertama yang dilakukan adalah

    menginputkan data untuk

    memeperoleh hasil klasifikasi dengan

    metode pohon keputusan. Data yang

    diinputkan pada kondisi loop terbuka

    akan tersimpan di dalam database

    tabel loop terbuka.

    Gambar 9. Data Base Tabel

    Kondisi Loop Terbuka

    e. Database Kondisi Loop Tertutup Setelah melalui tahapan

    perancangan sistem, selanjutnya

    adalah implementasi sistem. Untuk

    menjalankan sistem ini, hal

    pertama yang dilakukan adalah

    menginputkan data untuk

    memeperoleh hasil klasifikasi dengan

    metode pohon keputusan. Data yang

    diinputkan pada kondisi loop tertutup

    akan tersimpan di dalam database

    tabel loop tertutup.

    Gambar 10. Data Base Tabel

    Kondisi Loop

    Tertutup

    f. Form Menu Utama

    Form menu utama berfungsi untuk

    mengakses segala perintah yang

    terdapat dalam aplikasi. Pada form ini

    terdapat menu yaitu File yang berisi

    submenu Input data. Adapun

    tampilannya sebagai berikut :

    Gambar 11. Tampilan Form

    Menu Utama

    g. Form Input Data Motor Servo Pada

    Loop Terbuka

    Form ini untuk menginput data-data dari

    hasil percobaan motor servo seperti

    Beban,dan Tegangan Input dengan pada

    loop terbuka

    Gambar 12.Tampilan Form

    Input Data Motor

    Servo Kondisi Loop

    Terbuka

  • h. Form Input Data Motor Servo Pada

    Loop Tertutup

    Form ini untuk menginput data-data dari

    hasil percobaan motor servo seperti

    Beban,dan Tegangan Input dengan pada

    loop tertutup

    Gambar 13.Tampilan Form Input

    Data Motor Servo

    Kondisi Loop

    Tertutup

    5. PENGUJIAN SISTEM

    Pengujian sistem dengan cara

    memasukkan data motor servo yang

    baru pada aplikasi untuk mengetahui

    kinerja motor servo dalam hal ini nilai

    kualitatif kecepatan motor berdasarkan

    data motor servo yang menjadi data

    training yang sebelumnya telah diuji

    dengan menggunakan metode Decision

    Tree.

    Data motor servo baru yang akan

    diinputkan pada sistem diantaranya :

    Tabel 18. Data Motor Servo baru

    yang akan di testing

    Loop Beban Vin

    Close 7 5

    Open 0 5

    Close 5 7

    Close 7 7

    Close 5 10

    Adapun tahapan yang dilakukan

    dalam pengujian sistem ini adalah

    sebagai berikut:

    1. Memasukkan data motor servo pada

    form input data Loop Terbuka dan

    Loop Tertutup.

    Gambar 14. Penginputan Data Servo

    Baru Pada Form

    Kondisi Loop Terbuka

    Gambar 15. Penginputan Data Servo

    Baru Pada Form

    Kondisi Loop Tertutup

    2. Setelah data baru telah terisi pada

    form input data,pilih/klik Insert pada

    bagian form proses data hingga

    muncul kotak dialog Message Data

    Berhasil di Input yang menandakan

    bahwa data motor servo baru telah

    terproses dan berhasil diinput.

  • Gambar 16. Message : Data motor

    servo yang baru telah

    berhasil diinput.

    3. Melakukan pengamatan terhadap

    hasil ketegori nilai kualitatif

    kecepatan motor dari data baru yang

    telah tampil pada aplikasi

    berdasarkan metode Decision Tree.

    Gambar 17. Hasil data motor servo

    yang baru pada tabel

    kondisi loop terbuka

    Gambar 18. Hasil data motor servo

    yang baru pada tabel

    kondisi loop tertutup

    6. KESIMPULAN

    Pada paper ini telah dilakukan studi

    penerapan data mining menggunakan

    metode Decision Tree dengan algoritma

    C4.5 untuk mengevaluasi kinerja motor

    servo dengan tiga kategori kecepatan

    motor servo yaitu Lambat,Cukup Cepat,

    dan Cepat.

    Berdasarkan hasil pengujian yang

    telah dilakukan dengan memasukkan

    data motor servo yang baru kemudian

    dianalisis dengan menggunakan metode

    pohon keputusan algoritma C4.5 pada

    sistem aplikasi, hasil yang diperoleh

    sama dengan hasil kategori data

    sebenarnya dengan rincian kecepatan

    motor sebagai berikut :

    0 320 RPM = Lambat

    321 710 RPM = Cukup Cepat

    711 1070 RPM = Cepat

    7. DAFTAR PUSTAKA

    [1] Turban, E., dkk. 2005. Decision

    Support Systems and Intelligent

    Systems. Yogyakarta: Andi Offset.

    [2] Hermawan, Julius, 2005. Membangun

    Decision Support System. Penerbit

    Andi,

    Yogyakarta.

    [3] Kusrini, 2007. Strategi Perancangan dan

    Pengelolaan Basis Data. Penerbit Andi,

    Yogyakarta

    [4] Kusrini, dan Emha Taufik Luthfi,

    2009.

    Algoritma Data Mining. Penerbit

    Andi, Yogyakarta.

    [5] Bening, Rudi. 2014. Belajar Mudah

    Algoritma Data Mining : C4.5.

    https://www.academia.edu/6065920/Belaj

    ar_Mudah_Algoritma_Data_Mining_C4.

    5. 16 Juni 2014 08:57