pengembangan aplikasi deteksi hama dan penyakit tanaman ... · pengembangan aplikasi deteksi hama...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGEMBANGAN APLIKASI DETEKSI HAMA DAN

PENYAKIT TANAMAN PADI DI INDONESIA DENGAN

METODE ASSOCIATION RULE DAN COSINE SIMILARITY

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Strata Satu

Jurusan Informatika

Disusun oleh :

PUTRI BANY ANDJASMARA

M0509057

JURUSAN INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

MOTTO

The foundation of everything is a good family

(7/24)


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Karya ini Penulis persembahkan kepada:

“Bapak, Ibu, dan Adik Tercinta”

“Sahabatku tercinta, Dyan, Dita, Sani”

“Teman-teman Informatika 2009 khususnya Ining, Ida, Novi, Ayuk, Betty,

Atik, Krisna”

“Mas Za’im dan Mbak Yuni”


commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan

karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan dalam penulisan Tugas

Akhir ini. Tugas Akhir ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari banyak

pihak, oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Keluarga, Bapak Heru Warsono, Ibu Aning Jariyah, dan Kinan Maydio

yang senantiasa memberikan kasih sayang, doa, dukungan dan motivasi.

2. Bapak Ristu Saptono, S.Si., M.T., selaku pembimbing I yang telah dengan

sabar memberikan bimbingan, petunjuk, dan masukan dalam menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

3. Ibu Sari Widya Sihwi, S.Kom., M.T.I., selaku pembimbing II yang telah

dengan sabar memberikan petunjuk dan masukan dalam menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

4. Ibu Esti Suryani, S.Si., M.Kom., selaku Pembimbing Akademis yang telah

memberikan pengarahan selama proses penyelesaian Tugas Akhir ini.

5. Bapak Meiyanto Eko Sulistyo, S.T., M.Eng. dan Bapak Afrizal Doewes,

S.Kom., M.Sc., selaku anggota dewan penguji yang telah memberikan

kritik, saran, dan masukan yang membangun.

6. Ibu Ir. Retno Wijayanti, MS., selaku pakar yang telah bersedia untuk

berbagi informasi dan membantu proses penyelesaian Tugas Akhir ini.

7. Teman-teman Jurusan Informatika UNS khususnya angkatan 2009 yang

selalu bersedia untuk berbagi informasi, ilmu, dan pengalaman serta selalu

memberikan motivasi dan semangat.

8. Bapak-Ibu dosen Jurusan Informatika UNS yang telah memberikan ilmu

pengetahuan dan pengalaman yang sangat bermanfaat.

Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak.

Surakarta, Desember 2014

Penulis


commit to user

vii

Development of Pests and Diseases Detection Application of Rice

Plants in Indonesia with Association Rule and

Cosine Similarity Methods


Department of Informatics. Faculty of Mathematics and Natural Sciences.

Sebelas Maret University

ABSTRACT

Pests and diseases detection of rice plants can be done by asking for the

symptoms to the user then matching them with the symptoms of any pest/disease in

the library. But it will be difficult to the user to give the feedback if all of the

symptoms are displayed in the application. This research developed an

application for pests/diseases detection of rice plants with minimum number of the

symptoms that will be displayed in the application.

This research applied two methods, Association Rule and Cosine

Similarity. Association Rule with MinHash algorithmis applied to form the

associative rules from the existing symptoms in the library. The value of minimum

Confidence that is used to form the associative rule is 1.The rules are stated by

AB, where A is the Antecedent and B is the Consequent. Cosine Similarity with

Precision and Recall evaluations is used in the detection process to eliminate the

pests/diseases. Pests/diseases which have Recall and Similarity values less than

0.3 will be eliminated.

The results proved that Association Rule and Cosine Similarity with

Precision and Recall evaluations methods can be applied to the pests and diseases

detection of rice plants. This is proved by the calculation of the detection results

that can bring out 96% of accuracy from 25 correspondents.

Keywords: Association Rule, Cosine Similarity, Pests and Diseases Detection of

rice plants, Precision, Recall


commit to user

viii

Pengembangan Aplikasi Deteksi Hama dan Penyakit Tanaman

Padi di Indonesia dengan Metode Association Rule dan

Cosine Similarity


Jurusan Informatika. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Universitas Sebelas Maret

ABSTRAK

Pendeteksian hama dan penyakit pada tanaman padi dapat dilakukan

dengan cara meminta feedback dari user kemudian mencocokkannya dengan

gejala-gejala dari setiap hama/penyakit yang terdapat di dalam library. Namun

user akan mengalami kesulitan saat memilih apabila semua gejala ditampilkan

pada aplikasi. Maka penelitian ini akan mengembangkan sebuah aplikasi untuk

pendeteksian hama/penyakit tanaman padi dengan meminimalisir jumlah gejala

yang akan ditampilkan.

Pada penelitian ini diterapkan dua metode, yaitu metode Association Rule

dan Cosine Similarity. Metode Association Rule dengan algoritma MinHash

diterapkan untuk membentuk aturan-aturan asosiatif dari gejala-gejala yang ada.

Syarat nilai minimum Confidence yang digunakan untuk membentuk aturan

asosiatif adalah 1. Aturan yang dihasilkan memiliki pola AB, dimana A

merupakan Antecedent dan B merupakan Consequent. Cosine Similarity dengan

evaluasi Precision dan Recall digunakan dalam proses deteksi untuk

mengeliminasi hama/penyakit. Hama/penyakit dengan nilai Recall kurang dari 0.3

dan Similarity kurang dari 0.3 akan tereliminasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode Association Rule dan

Cosine Similarity dengan evaluasi Precision dan Recall dapat diterapkan untuk

deteksi hama dan penyakit tanaman padi. Hal ini dibuktikan dengan perhitungan

hasil deteksi dari total 25 koresponden mampu menghasilkan akurasi sebesar

96%.

Kata kunci: Association Rule, Cosine Similarity, Deteksi Hama dan Penyakit

Tanaman Padi, Precision, Recall


commit to user

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii

HALAMAN MOTTO ................................................................................. iv

HALAMAN PERSEMBAHAN.................................................................. v

KATA PENGANTAR ................................................................................ vi

ABSTRACT ................................................................................................ vii

ABSTRAK .................................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xiii

BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian.................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan........................................................... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI .................................................................... 5

2.1 Dasar Teori............................................................................... 5

2.1.1 Association Rule............................................................ 5

2.1.2 Similarity....................................................................... 7

2.1.3 Tanaman Padi............................................................... 8

2.2 Penelitian Terkait……............................................................. 11

2.3 Kerangka Pemikiran……......................................................... 14


commit to user

x

BAB 3 METODE PENELITIAN.............................................................. 15

3.1 Studi Literatur…….................................................................. 15

3.2 Pengumpulan Data................................……........................... 15

3.3 Pemodelan Data........……....................................................... 16

3.4 Implementasi…….................................................................... 16

3.4.1 Proses Penentuan Aturan Asosiatif.............................. 16

3.4.2 Proses Pengumpulan Feedback.................................... 18

3.4.3 Proses Pengambilan Keputusan................................... 19

3.5 Pengembangan Aplikasi............................................................ 20

3.6 Pengujian dan Evaluasi Hasil.................................................... 20

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................... 22

4.1 Deskripsi Data..........................................................……........ 22

4.2 Implementasi..............................................................……...... 22

4.2.1 Penentuan Aturan Asosiatif…….................................. 22

4.2.2 Proses Pendeteksian ……............................................. 24

4.2.2.1 Kondisi tidak semua feedback bernilai nol (0)

pada Pertanyaan Tahap 1............................... 24

4.2.2.2 Kondisi semua feedback bernilai nol (0) pada

Pertanyaan Tahap 1....................................... 31

4.3 Pengujian.....................................................................……..... 35

4.4 Evaluasi Hasil Deteksi............................................................. 36

BAB 5 PENUTUP..................................................................................... 38

5.1 Kesimpulan……...................................................................... 38

5.2 Saran……................................................................................ 38

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 39

LAMPIRAN-LAMPIRAN .......................................................................... 41


commit to user

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ilustrasi Precision dan Recall .................................................. 8

Gambar 3.1 Flowchart proses penentuan association rule.......................... 17

Gambar 3.2 Flowchart proses pengumpulan feedback................................ 18

Gambar 4.1 Contoh input feedback Pertanyaan Tahap 1............................ 25

Gambar 4.2 Contoh input feedback Pertanyaan Tahap 2............................ 29

Gambar 4.3 Contoh input feedback Pertanyaan Tahap 1_2........................ 32

Gambar 4.4 Contoh input feedback Pertanyaan Tahap 2........................ .... 34


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Data kasus hama/penyakit hasil survey ....................................... 16

Tabel 4.1 Gejala Umum dan Gejala Khusus................................................. 22

Tabel 4.2 Contoh matrik 23x49.................................................................... 22

Tabel 4.3 Nilai support masing-masing gejala............................................. 23

Tabel 4.4 Contoh matrik 49x49 dan nilai confidence................................... 23

Tabel 4.5 Aturan asosisatif AB................................................................. 24

Tabel 4.6 Daftar Pertanyaan Tahap 1............................................................ 25

Tabel 4.7 Contoh library sebelum diupdate................................................. 26

Tabel 4.8 Contoh library setelah diupdate................................................... 26

Tabel 4.9 Contoh hasil perhitungan recall, precision, dan similarity........... 28

Tabel 4.10 Contoh daftar Pertanyaan Tahap 2.............................................. 28

Tabel 4.11 Daftar pertanyaan tahap 3 (konfirmasi)...................................... 30

Tabel 4.12 Contoh hasil deteksi aplikasi....................................................... 30

Tabel 4.13 Daftar Pertanyaan Tahap 1_2...................................................... 31

Tabel 4.14 Contoh hasil perhitungan recall, precision, dan similarity.......... 32

Tabel 4.15 Contoh daftar Pertanyaan Tahap 2.............................................. 33

Tabel 4.16 Contoh hasil deteksi aplikasi....................................................... 35


commit to user

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A ................................................................................................. 41

Lampiran B.................................................................................................. 42

Lampiran C.................................................................................................. 45

Lampiran D ................................................................................................. 46

Lampiran E .................................................................................................. 47

Lampiran F .................................................................................................. 59

Lampiran G ................................................................................................. 61

pengembangan aplikasi deteksi hama dan penyakit tanaman ... · pengembangan aplikasi deteksi hama...

Documents