pengembangan paket r untuk analisis deret … · selanjutnya penulis lulus dari sma mardi yuana...

27
PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET WAKTU DENGAN ANTAR MUKA USER FRIENDLY ANGGA WARELLA DEPARTEMEN STATISTIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

Upload: dotruc

Post on 23-Mar-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET WAKTU

DENGAN ANTAR MUKA USER FRIENDLY

ANGGA WARELLA

DEPARTEMEN STATISTIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2010

Page 2: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

RINGKASAN

ANGGA WARELLA. Pengembangan Paket R untuk Analisis Deret Waktu dengan Antar Muka

User Friendly. Dibimbing oleh AGUS MOHAMAD SOLEH dan UTAMI DYAH SYAFITRI.

Perkembangan ilmu statistika yang pesat perlu diimbangi dengan tersedianya perangkat lunak

yang memadai dalam penerapan ilmu statistika secara teknis. R merupakan salah satu perangkat

lunak untuk analisis statistika yang dapat digunakan secara legal dan dapat dikembangkan dan

didistribusikan secara luas. Penggunaan R untuk analisis statistika dalam penelitian di Indonesia

masih kurang karena pemakaiannya yang relatif masih sulit disebabkan antar muka yang kurang

bersahabat (user friendly).

Sebuah paket R untuk analisis deret waktu disusun dengan membuat antar muka yang ramah

bagi pengguna umum. Penyusunan paket ini menggunakan perangkat lunak R dan paket tcltk

untuk pembangunan antar muka. Selain itu, digunakan juga paket R tambahan lainnya (tkrplot,

tseries, dan xlsReadWrite). Paket ini diberi nama Pradewa (Paket R Analisis Deret Waktu).

Pradewa merupakan paket R analisis deret waktu serta berbagai fungsi statistika dasar dan grafik

dengan antar muka berbasis menu dan kotak dialog yang mudah digunakan. Pradewa mempunyai

empat menu utama yaitu Menu File, Menu Data, Menu Statistika, dan Menu Bantuan. Pengujian

yang dilakukan dengan metode black box dimana proses pengujian dilakukan dengan

membandingkan hasil keluaran sistem yang dibangun dengan perangkat lunak lain yang sudah ada,

menunjukkan bahwa Pradewa sudah cukup mampu menyelesaikan analisis statistika sesuai dengan

fungsinya.

Kata kunci: R, Paket R, Analisis Deret Waktu, Tcl/tk

Page 3: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET WAKTU

DENGAN ANTAR MUKA USER FRIENDLY

ANGGA WARELLA

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Statistika pada

Departemen Statistika

DEPARTEMEN STATISTIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2010

Page 4: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Judul Skripsi : Pengembangan Paket R untuk Analisis Deret Waktu

dengan Antar Muka User Friendly

Nama : Angga Warella

NIM : G14052146

Menyetujui:

Pembimbing I, Pembimbing II,

Agus Mohamad Soleh, S.Si, MT Utami Dyah Syafitri, S.Si, M.Si

NIP. 197503151999031004 NIP.197709172005012001

Mengetahui:

Ketua Departemen,

Dr. Ir. Hari Wijayanto, MS

NIP. 196504211990021001

Tanggal Lulus:

Page 5: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Malang pada tanggal 27 Maret 1987. Penulis merupakan anak pertama

dari tiga bersaudara, anak dari pasangan August Dirk Warella dan Elida Warella.

Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar pada tahun 1999 di SDK Santa Maria II

Malang, kemudian melanjutkan ke pendidikan menengah pertama di SLTP Mardi Yuana Depok

dan lulus pada tahun 2002. Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun

2005 dan pada tahun yang sama di terima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Pada

tahun 2006 penulis diterima di Departemen Statistika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Institut Pertanian Bogor dengan minor Sistem Informasi.

Selama kuliah di IPB, penulis aktif dalam beberapa kegiatan kepanitiaan IPB. Pada tahun 2007

penulis aktif sebagai seksi Publikasi, Dekorasi, dan Dokumentasi pada kepanitiaan Statistika Ria

dan Natal Civa. Penulis juga aktif sebagai seksi Logistik, Dekorasi, dan Dokumentasi pada acara

Welcome Ceremony Statistic, serta menjadi koordinator Publikasi, Dekorasi, dan Dokumentasi

untuk acara G-action. Selain itu, penulis aktif menjadi staff analis pada tim laboratorium analisis

data pada tahun 2008. Pada awal tahun 2009 penulis melakukan kegiatan praktek lapang di

AstraWorld-PT. Astra Internasional, Tbk.

Page 6: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan kepada Yesus Kristus, nama yang diberikan di bawah kolong

langit ini yang olehNya kita dapat diselamatkan untuk berkat dan karunia roh kudus yang

dicurahkan selama proses pembuatan karya ilmiah ini. Semoga dengan berkat dari Tuhan, karya

ilmiah ini akan berguna di kemudian hari sehingga senantiasa menjadi “garam dan terang untuk

sesama”.

Karya ilmiah ini diberi judul “Pengembangan Paket R untuk Analisis Deret Waktu dengan

Antar Muka User Friendly”. R merupakan salah satu perangkat lunak untuk analisis statistika yang

dapat digunakan secara legal dan dapat dikembangkan serta didistribusikan secara luas.

Penggunaan R untuk analisis statistika masih kurang dalam penelitian di Indonesia disebabkan

antar muka yang kurang bersahabat. Penelitian ini dilakukan untuk menyusun paket R untuk

analisis statistika yang merupakan satu kesatuan dari empat karya ilmiah. Penyusunan paket ini

menggunakan perangkat lunak R dan paket tcltk untuk pembangunan antar muka. Paket ini sendiri

difokuskan untuk analisis deret waktu dan diberi nama Pradewa (Paket R Analisis Deret Waktu).

Pradewa merupakan paket R analisis deret waktu dan berbagai fungsi statistika dasar dan grafik

dengan antar muka berbasis menu dan kotak dialog yang mudah digunakan.

Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu penulis mulai dari

proses awal hingga terselesaikanya karya ilmiah ini, antara lain:

1. Bapak Agus Mohamad Soleh, S.Si, MT dan Ibu Utami Dyah Syafitri, S.Si, M.Si atas

bimbingan, arahan, dan perhatian kepada penulis.

2. Bapak Anang selaku penguji atas semua sarannya.

3. Teman-teman seperjuangan, Melisa, Anton, dan Trimi atas semua saran, diskusi, dan kenangan

selama mengerjakan karya ilmiah ini.

4. Dina Rachmawati atas dukungan bantuan, semangat dan motivasinya selama penyusunan karya

ilmiah ini.

5. Teman-teman pembahas seminar (Dedi dan Kamel) dan teman-teman yang bersedia hadir

pada seminar penulis atas semua masukan yang diberikan.

6. Nur Hidayah, Hafizh, Triswanto, Trizar, Ela, Franco, Nia, Brian, Josep, Marthin, Apit atas

informasi, saran, bantuan, dan dukungannya.

7. August Dirk Warella, Elida Warella, Fulco A. Warella, Maxmillian Warella,serta keluarga

Sopacua atas do’anya, kasih sayang, motivasi dan dukungan lahir dan batin selama ini serta

keluarga besar Warella, Likumahuwa, dan Sopacua atas perhatian, bantuan dan dukungan

selama ini.

Akhir kata tiada ucapan yang lebih pantas penulis sampaikan kecuali rasa syukur yang tak

terhingga kepada Yesus Kristus putraNya yang tunggal, semoga karya tulis ini dapat bermanfaat

untuk semua pihak yang membutuhkan.

Bogor, Januari 2010

Penulis

Page 7: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pembajakan perangkat lunak di Indonesia

sekarang ini sudah mencapai angka yang

cukup tinggi, menurut survei yang dilakukan

Business Software Alliance (BSA), tingkat

pembajakan perangkat lunak di Indonesia naik

dari 84% pada tahun 2007 menjadi 85% pada

tahun 2008 dan Indonesia menempati

peringkat ke-12 negara pembajak perangkat

lunak di dunia dalam Sixth Annual Global

Software Piracy Study untuk tahun 2008

(Kusumaputra, 2009). Kerugian dari

pembajakan perangkat lunak sendiri mencapai

US$544 juta, keadaan ini tentunya merugikan

pengembang perangkat lunak, maupun posisi

Indonesia di negara lain.

Salah satu upaya yang dapat dilakukan

untuk mengurangi tingkat pembajakan adalah

mengembangkan perangkat lunak yang

berlisensi publik. Penerapan statistika dalam

perkembangannya sendiri tidak dapat

dipisahkan dari penggunaan perangkat lunak

statistika. R merupakan salah satu perangkat

lunak statistika yang dalam pemakaiannya

menggunakan sistem lisensi publik, sehingga

dapat dikembangkan dan didistribusikan

secara bebas. R merupakan perangkat lunak

statistika yang berbasis bahasa S dan

penggunaannya sendiri di Indonesia masih

kurang disebabkan tidak memiliki antar muka

yang mudah digunakan terutama bagi

nonstatistisi dan nonprogrammer.

Oleh karena itu diperlukan pengembangan

R lebih lanjut untuk memudahkan pengguna

melakukan analisis statistika menggunakan R

khususnya bagi pengguna nonstatistisi dan

nonprogrammer untuk melakukan analisis

statistika. Pengembangan dari R perlu

dilakukan dengan memanfaatkan paket-paket

yang terdapat pada R dan mempertimbangkan

segi antar muka yang baik dan mudah

digunakan.

Tujuan

Tujuan dari karya ilmiah ini adalah

menyusun dan mengembangkan paket R yang

mudah digunakan untuk analisis deret waktu

yang memiliki antar muka user friendly.

Ruang Lingkup

Karya ilmiah ini merupakan penyusunan

paket R untuk analisis statistika yang mudah

digunakan. Analisis statistika tersebut

mencakup:

Statistika deskriptif meliputi jumlah

amatan, nilai minimum, nilai maksimum,

kuartil pertama (Q1), Median (Q2), kuartil

ketiga (Q3), rataan, ragam, simpangan

baku, galat baku, koefisien keragaman,

rataan terpangkas, jangkauan,

kemenjuluran, kurtosis, frekuensi.

Statistika grafik meliputi histogram,

boxplot, diagram batang, dan diagram kue.

Analisis deret waktu mencakup plot deret

waktu, plot ACF, plot PACF, pembedaan,

rataan bergerak tunggal, pemulusan

eksponensial tunggal, pemulusan

eksponensial ganda, metode Winter’s,

pemodelan ARIMA, dan uji asumsi.

Karya ilmiah ini merupakan satu kesatuan

dari empat karya ilmiah yang secara

keseluruhan memiliki ruang lingkup sebagai

berikut:

Analisis statistika dasar meliputi ukuran

lokasi, ukuran pemusatan dan penyebaran,

statistika deskriptif, kovarian dan korelasi,

uji kenormalan, dan inferensia dasar

(Kisworo 2009; Melisa 2009).

Statistika Grafik

Analisis regresi meliputi model/koefisien

regresi, analisis ragam, uji parsial, uji

asumsi, penentuan selang kepercayaan dan

selang prediksi bagi dugaan respon, nilai

VIF, sisaan, sisaan terstandarkan, dugan

respon, indikator data berpengaruh

(Leverages, Cook’s Distance, DFFITS,

DFBETAS, dan COVRATIO), dan

prosedur pemilihan peubah prediktor

(stepwise, forward, dan backward)

(Melisa, 2009).

Analisis rancangan percobaan meliputi

model RAL, RAK, RBSL, faktorial RAL,

faktorial RAK, Split plot, uji asumsi, dan

uji lanjut(BNT, BNJ, kontras) (Kisworo,

2009).

Analisis deret waktu mencakup plot deret

waktu, rataan bergerak, pemulusan

eksponensial tunggal, pemulusan

eksponensial ganda, metode Winter’s,

pemodelan ARIMA, dan uji asumsi.

Analisis multivariat mencakup uji normal

ganda, analisis komponen utama, analisis

gerombol hierarki, analisis gerombol k-

means, analisis faktor, dan analisis biplot

(Miranti, 2010).

TINJAUAN PUSTAKA

Rekayasa Perangkat Lunak

Rekayasa perangkat lunak ialah disiplin

ilmu yang membahas semua aspek produksi

perangkat lunak, mulai dari tahap awal

Page 8: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

spesifikasi sistem sampai pemeliharaan sistem

setelah digunakan (Sommerville, 2003).

Tahapan utama dalam pengembangan

perangkat lunak ialah:

1. Analisis dan definisi persyaratan

Seluruh kebutuhan perangkat lunak harus

bisa didapatkan dalam fase ini, termasuk

didalamnya kegunaan perngakat lunak

yang diharapkan pengguna dan batasan

pernagkat lunak. Informasi ini biasanya

dapat diperoleh melalui wawancara, survei

atau diskusi.

2. Perancangan sistem dan perangkat lunak

Tahap ini bertujuan untuk memberikan

gambaran apa yang seharusnya dikerjakan

dan bagaimana tampilannya. Tahap ini

membantu dalam menspesifikasikan

kebutuhan hardware dan sistem serta

mendefinisikan arsitektur system secara

keseluruhan.

3. Implementasi dan pengujian unit

Dalam tahap ini dilakukan pemrograman.

Pembuatan perangkat lunak dipecah

menjadi modul-modul kecil yang nantinya

akan digabungkan ke dalam tahapan

berikutnya. Selain itu dalam tahap ini juga

dilakukan pemeriksaan terhadap modul

yang dibuat, apakah sudah memenuhi

fungsi yang diinginkan atau belum.

4. Integrasi dan pengujian sistem

Pada tahap ini dilakukan penggabungan

modul-modul yang sudah dibuat dan

dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan

untuk mengetahui apakah perangkat lunak

yang telah dibuat sudah sesuai dengan

rancangannya atau tidak.

5. Operasi dan pemeliharaan

Perangkat lunak yang telah dibuat

dioperasikan dan dilakukan pemeliharaan.

Pemeliharaan termasuk dalam

memperbaiki kesalahan yang tidak

ditemukan pada langkah sebelumnya.

R dan Paket R

R merupakan sebuah perangkat lunak yang

digunakan untuk analisis statistika dan grafik.

R menggunakan bahasa pemrograman S yang

dikembangkan oleh AT&T’s Bell

Laboratories. R dapat berjalan pada sistem

operasi Unix, Windows, dan Mac. Saat ini,

versi terakhir perangkat lunak ini ialah R 2.9.0

(Hornik, 2009).

R menyimpan data dan fungsi dalam suatu

tempat disebut package (paket). Ada dua jenis

paket R yaitu paket standar yang harus ada

dalam setiap perangkat lunak R dan paket

yang dikembangkan oleh banyak ahli untuk

perluasan komputasi statistik.

Analisis Deret Waktu

Pemulusan

Pemulusan adalah fungsi pendekatan

untuk menangkap pola yang penting dalam

data dengan menyingkirkan sisaan (white

noise). Beberapa metode pemulusan

(Makridaskis et al. 1983) :

1. Single Moving Average (SMA)

SMA adalah satu cara untuk memodifikasi

pengaruh data yang lalu dengan rataan

sebagai ramalan adalah dengan

menentukan pada permulaan seberapa

banyak pengamatan terdahulu akan

dimasukkan dalam rataaan. Rataan yang

terbaru dihitung dengan tidak menyertakan

pengamatan terlama dan memasukkan data

terbaru.

2. Single Exponential Smoothing (SES)

Metode ini menerapkan pembobotan yang

berkurang secara eksponensial seiring

dengan urutan data yang makin di

belakang. SES dapat diterangkan oleh

persamaan berikut :

dengan menganggap pengamatan

terdahulu tidak tersedia, sehingga

harus digantikan dengan pengamatan

lainnya. Salah satu penggantian yang

memungkinkan adalah mengganti dengan

ramalan periode sebelumnya , sehingga

persamaan di atas dapat diterangkan lagi

menjadi :

Persamaan di atas menunjukkan bahwa

data hasil peramalan ( ) bergantung

pada pembobotan pengamatan paling baru

dengan nilai pembobot (1/N) dan

pembobotan pada data hasil peramalan

terdahulu yang paling baru ( ) dengan

nilai pembobot [1-(1/N)]. 1/N akan

bernilai antara 0 dan 1 karena N adalah

bilangan positif. Persamaan baru akan

didapat dengan mengganti 1/N dengan α,

yaitu :

dengan S1 =X1 sebagai data awal.

Page 9: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

3. Double Exponential Smoothing (DES)

Metode ini digunakan untuk menangani

data yang bersifat tren menggunakan dua

parameter pemulusan, persamaan yang

digunakan dalam mengimplementasikan

metode ini adalah :

,

dengan persamaan peramalan untuk m

period ke depan :

dengan S1=X1 dan b1=X2-X1, dimana St

adalah pemulusan data awal, bt adalah

pemulusan tren, α dan γ adalah parameter

pemulusan untuk data awal dan tren.

4. Metode Winter’s

Metode ini digunakan pada data yang

bersifat musiman. Persamaan dasar dari

metode ini adalah :

Pemulusan secara kesluruhan:

Pemulusan tren:

Pemulusan musiman:

Peramalan:

dengan nilai awal untuk komponen

musiman ke t didapat dari rasio antara

rata-rata L periode data awal dengan data

ke t, dimana L adalah rentang musim, b

adalah komponen tren, I adalah faktor

penyesuaian musiman, dan adalah

peramalan m periode ke depan.

Model Deret Waktu ARIMA Model ARIMA diperkenalkan oleh Box

dan Jenkins. Pada model ini terjadi proses

Autoregressive (AR) berordo-p atau proses

Moving Average (MA) berordo-q atau

merupakan kombinasi keduanya. Pembeda

berordo-d dilakukan jika data deret waktu

tidak stasioner. Kebanyakan data deret waktu

bersifat non-stasioner, padahal aspek-aspek

AR dan MA dari model ARIMA

menghendaki data yang stasioner.

Model umum deret waktu yang stasioner

(Zt) dapat dituliskan sebagai berikut (Cryer,

1986):

Zt = at + ψ1at-1 + ψ2at-2 + ..... (1)

dengan at merupakan ingar putih (white

noise), yang berupa barisan peubah acak yang

saling bebas dan mempunyai sebaran identik

dengan E(at) = 0 dan Var(at) = σa2, dengan

. Model umum deret waktu

tersebut mencakup model-model yang lebih

khusus, seperti proses Rataan Bergerak

(Moving Average), proses Regresi Diri

(Autoregressive) serta proses campuran antara

keduanya (Autoregressive-Moving Average)

yang biasa disebut model ARMA.

Data deret waktu dikatakan stasioner jika

perilaku data tersebut berfluktuasi di sekitar

nilai tengah dan ragam yang relatif konstan

untuk seluruh periode waktu. Jika data tidak

stasioner pada nilai tengah, maka dilakukan

pembedaan derajat d yang didefinisikan

sebagai d Zt = (1-B)

d Zt.

Proses Regresi Diri

Proses regresi diri, sesuai dengan

namanya berimplikasi sebagai regresi

terhadap dirinya sendiri. Proses regresi diri

berordo p atau AR (p) memiliki persamaan

sebagai berikut :

Zt = at + 1Zt-1 + 2Zt-2 +...+ pZt-p

Dengan i adalah koefisien AR pada ordo ke

i. Proses regresi diri dapat juga dimodelkan

sebagai berikut :

(B)Zt = at

dengan (B) = (1- 1B -...- pBp).

Proses Rataan Bergerak

Proses rataan bergerak merupakan suatu

proses dimana koefisien tidak bernilai nol.

Proses rataan bergerak berordo q atau MA (q)

dapat dimodelkan sebagai berikut :

Zt = at - 1at-1 - 2at-2 - .....- qat-q

dengan i adalah koefisien MA pada ordo ke

i. Selain model tersebut, proses rataan

bergerak dapat dimodelkan sebagai berikut :

Zt = (B) at

dengan θ(B) = (1 – θ1B - ... – θqBq) .

Model Regresi Diri-Rataan Bergerak Autoregressive Integrated Moving

Average (ARIMA) merupakan campuran

antara model regresi ordo p dan rataan

bergerak ordo q. Model umum data deret

waktu adalah ARIMA (p,d,q) dengan model

umum :

p(B)d Zt = q(B) at

dengan :

= parameter regresi diri

= parameter rataan bergerak

at = galat acak pada waktu ke-t yang

diasumsikan menyebar normal bebas

stokastik.

d = merupakan operator pembedaan

dengan derajat pembeda d.

p(B) = (1- 1B -...- pBp) merupakan

polinomial karakteristik AR.

Page 10: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Θq(B) = (1 – θ1B - ... – θqBq) merupakan

polinomial karakteristik MA.

Jika ditetapkan nilai q=0 model tersebut

menjadi model regresi diri ordo p yang

disingkat AR(p). Sebaliknya jika ditentukan

bahwa p=0, menjadi model rataan bergerak

ordo q yang disingkat MA(q).

Uji Kenormalan Sisaan

Uji Shapiro-Wilk

Uji Shapiro-Wilk ialah uji kernomalan

dengan hipotesis :

H0 : data mengikuti sebaran normal

H1 : data tidak mengikuti sebaran normal.

Statistik uji yang digunakan :

dimana data terurut dari kecil ke besar

X(1)≤X(2)≤…≤X(n) dan koefisien a1,a2,…

,an/2 diperoleh dari tabel uji Shapiro-Wilk.

Data menghampiri sebaran normal jika W >

Wtabel atau nilai W mendekati 1. Uji ini

relatif lebih baik dibandingkan dengan uji

kenormalan lainnya. Uji ini juga mempunyai

kekuatan uji yang relatif tinggi untuk data

simetrik menjulur dengan ekor pendek dan

data menjulur dengan ekor panjang

dibandingkan dengan uji lain. Thode (2002)

merekomendasikan uji ini untuk pengujian

kenormalan data secara umum.

Uji Kebebasan

Uji Runtunan

Uji runtunan ialah uji nonparametrik untuk

melihat keacakan data. Hipotesis yang diuji

ialah

H0 : data mempunyai pola yang acak

H1 : data mempunyai pola yang tidak acak

atau tidak saling bebas.

Statistik ujinya ialah u yaitu jumlah runtunan

dengan

µ dan σ2 merupakan nilai tengah dan ragam

bagi sebaran u yang diskret.

Nilai z merupakan suatu simpangan normal

dengan n ialah jumlah ukuran contoh, n1 ialah

jumlah amatan tipe satu, dan n2 ialah jumlah

amatan tipe lainnya.

Data berpola acak pada taraf nyata α jika

nilai-p pada tabel uji runtunan lebih besar dari

taraf nyata α untuk statistik uji u, n1, dan n2.

METODOLOGI

Metode yang digunakan dalam pembuatan

perangkat lunak kali ini adalah :

1. Analisis dan definisi sistem

Penentuan kemampuan dan batasan-

batasan yang dapat dilakukan oleh sistem.

Pada tahap ini, ruang lingkup, operasi

yang dapat dikerjakan, serta perumusan

batasan sampai mana sistem dapat

melakukan sebuah operasi ditetapkan

secara jelas. Kebutuhan yang diperlukan

untuk membangun sistem ini, harus sudah

terdefinisikan dengan jelas. Hal ini dapat

dilakukan dengan membandingkan dan

menggali informasi dari perangkat lunak

statistika yang sudah ada sebelumnya.

2. Perancangan sistem

Pada tahap ini, proses yang dilakukan

sistem agar mendapatkan hasil sesuai

dengan yang telah didefinisikan

sebelumnya dirancang dengan detil dengan

menimbang batasan kebutuhan pengguna

terhadap sistem. Tahap ini juga terdapat

proses perancangan antar muka yang baik

serta proses aliran data.

3. Implementasi

Implementasi merupakan langkah-langkah

teknis untuk membangun sistem yang

telah dirancang dan didefinisikan

sebelumnya. Proses ini termasuk

penggunaan bahasa pemrograman S dalam

perangkat lunak R serta penggunaan

paket-paket R lainnya untuk membangun

sistem yang telah dirancang sebelumnya.

Perancangan antar muka dikembangkan

menggunakan paket R tcl/tk (Dalgaard

2001, 2002).

4. Pengujian sistem

Tahap ini merupakan evaluasi apabila

sistem berjalan tidak sesuai dengan apa

yang diinginkan. Pada tahap ini terjadi

proses penyatuan semua bagian pada

sistem agar didapatkan perangkat lunak

yang terintegrasi. Pengujian sendiri selain

melihat apakah sistem berjalan sesuai

dengan apa yang diinginkan, juga untuk

melihat apakah sistem sudah terintgrasi

dengan baik atau belum.

Page 11: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

5. Operasi dan pemeliharaan

Tahap ini merupakan tahap akhir dari

keseluruhan proses pembangunan sistem

suatu perangkat lunak. Perangkat lunak

yang telah selesai dalam pembuatannya

kemudian mulai dijalankan ke pengguna

yang sesuai dengan ruang lingkup dari

perangkat lunak tersebut. Pemeliharaan

bertujuan menjaga agar perangkat lunak

selalu berjalan dengan baik dan

memperbaiki kesalahan yang muncul

setelah perangkat lunak sudah sampai ke

tangan pengguna. Pada tahap ini

keseluruhan dokumentasi dari sistem juga

dilakukan, mulai dari cara kerja perangkat

lunak sampai kebutuhan dan penjelasan

perangkat lunak.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kebutuhan Sistem

Analisis deret waktu merupakan salah satu

analisis statistika yang banyak digunakan

terutama dalam bidang ekonomi, sehingga

diperlukan pengembangan untuk mendapatkan

perangkat lunak statistika untuk analisis deret

waktu yang memiliki tampilan antarmuka

yang mudah digunakan. Paket R yang

dikembangkan diberi nama Pradewa yang

menyediakan tampilan antarmuka pengguna

bagi praktisi. Pradewa juga menyediakan

fungsi statistika dasar yang meliputi statistika

deskriptif dan statistika grafik. Statistika

deskriptif sendiri meliputi fungsi:

Jumlah amatan (N)

Nilai minimum (Min)

Nilai maksimum (Max)

Kuartil pertama (Q1)

Median (Q2)

Kuartil ketiga (Q3)

Rataan

Ragam

Simpangan baku

Galat baku

Koefisien keragaman

Rataan terpangkas

Jangkauan

Kemenjuluran

Kurtosis

Frekuensi

Statistika grafik meliputi

Histogram

Boxplot

Diagram batang

Diagram kue

sedangkan untuk analisis deret waktu sendiri

meliputi:

Plot deret waktu

Plot ACF

Plot PACF

Pembedaan

Rataan bergerak tunggal

Pemulusan eksponensial tunggal

Pemulusan eksponensial ganda

Metode pemulusan winter untuk data

musiman

ARIMA

Kebutuhan dasar lain yang harus tersedia

untuk menjalankan Pradewa adalah beberapa

paket lain seperti tcltk, tkrplot, tseries, dan

xlsReadWrite.

Paket tcltk digunakan untuk membuat

tampilan antarmuka pengguna.

Paket tkrplot digunakan untuk membuat

tampilan antarmuka untuk grafik.

Paket xlsReadWrite digunakan untuk

mengimpor dan mengekspor data dari dan

ke file Excel 2003.

Paket tseries berguna untuk pengujian

sisaan pada model yaitu uji runtunan.

Analisis Perancangan Sistem

Tahap awal perancangan sistem ialah

dengan pembuatan diagram aliran data.

Diagram aliran data ialah alat perancangan

sistem yang berorientasi pada alur data

dengan konsep dekomposisi dapat digunakan

untuk penggambaran analisis maupun

rancangan sistem yg mudah dikomunikasikan

oleh profesional sistem kepada pemakai

maupun pembuat program. Diagram aliran

data dibuat mulai dari level yang paling

rendah sampai dengan level terakhir sampai

tidak bisa didekomposisi lagi.

a. Diagram alir data level 0 (Lampiran 1)

Pradewa memungkinkan pengguna

memasukkan data ke sistem dan menerima

hasil pengolahan data tersebut yang

ditampilkan ke monitor, disimpan dalam

bentuk file, dan dicetak.

b. Diagram alir data level 1 (Lampiran 2)

Diagram Aliran Data Level 1 merupakan

diagram aliran data secara keseluruhan

dari empat karya ilmiah lainnya yang

merupakan satu-kesatuan. Proses yang ada

dalam Pradewa hanya menjalankan

statistika dasar (proses 2), statistika grafik

(proses 3), dan analisis deret waktu (proses

6). Ketiga proses utama dalam Pradewa

dimulai dari pengguna yang memasukkan

data. Kemudian terdapat proses

manajemen data sebelum masuk ke fungsi

Page 12: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

statistika dasar, statistika grafik, dan

analisis deret waktu yang kemudian ke

fungsi cetak output.

c. Diagram alir data level 2

Proses statistika dasar didekomposisi lagi

menjadi proses yang lebih rinci pada

diagram aliran data level 2 yang dapat

dilihat pada Lampiran 3, yaitu proses

menghitung rataan, galat baku, simpangan

baku, ragam, koefisien keragaman, rataan

terpangkas, nilai minimum, nilai

maksimum, jangkauan, kuartil pertama,

median, kuartil ketiga, kurtosis,

kemenjulran, banyak amatan, dan

frekuensi. Statistika grafik didekomposisi

juga menjadi histogram, boxplot, dotchart,

piechart, dan barplot seperti dapat dilihat

pada Lampiran 4. Pada Lampiran 5 dapat

dilihat bahwa proses analisis deret waktu

didekomposisi lagi menjadi proses

pembedaan, rataan bergerak, pemulusan

eksponensial tunggal, pemulusan

eksponensial ganda, metode Winter’s

untuk data musiman, dan ARIMA.

d. Diagram alir data level 3

Proses hitung ARIMA didekomposisi

menjadi beberapa proses pada Lampiran 6

yaitu: pemodelan ARIMA, hitung sisaan,

dan uji asumsi. Data yang masuk dalam

pemodelan ARIMA selanjutnya akan

dihitung sisaannya, selanjutnya sisaan

akan masuk ke proses uji asumsi. Uji

asumsi kenormalan dihitung menggunakan

uji Shapiro-Wilk, sedangkan uji kebebasan

sisaan menggunakan pendekatan uji

Runtunan yang dapat dilihat pada

Lampiran 7.

Implementasi Sistem

Implementasi sistem menggunakan

perangkat lunak R dan paket tcltk untuk

tampilan antar muka. Selain itu, dibutuhkan

juga paket tambahan lainnya yang mendukung

(tseries, dan xlsReadWrite). Pradewa (Paket R

Anlisis Deret Waktu) tersusun oleh pilihan

menu di bagian atas dan jendela hasil di

bawah menu untuk menampilkan output.

Menu Pradewa terdiri dari empat menu utama

yaitu Menu File, Menu Data, Menu Statistika,

dan Menu Bantuan. Tampilan awal Pradewa

dapat dilihat pada Lampiran 8.

Menu File Menu File terdiri dari dua fungsi utama

yaitu:

1. Fungsi “Simpan Hasil” untuk menyimpan

hasil perhitungan

2. Fungsi “Keluar” untuk keluar dari

Pradewa.

Fungsi “Simpan Hasil” menyimpan hasil

yang terdapat pada jendela hasil dalam bentuk

teks dengan ekstensi *.txt. Selain itu, hasil

dapat juga disimpan dengan ekstensi *.doc

atau *.docx.

Menu Data

Menu data merupakan menu untuk

memasukkan dan mencetak data. Fungsi-

fungsi dalam Pradewa akan berjalan jika data

sudah dimasukkan baik melalui input manual

atau impor data. Menu ini terdiri dari lima

fungsi, yaitu:

1. Buat Dataset Baru

Fungsi ini digunakan untuk memasukan

data ke dalam sistem secara manual. Data

akan tersimpan dalam dataframe baru

yang diberi nama “Data”. Pradewa hanya

mampu menggunakan satu dataset aktif.

2. Impor Dataset

Fungsi ini digunakan untuk mengimpor

data dengan format *.xls (Ms. Excel

2003). File Ms. Excel 2003 yang akan

diimpor telah berisi data pada Sheet1

dengan format nama peubah berada di

baris pertama diikuti dengan data di baris

berikutnya.

3. Impor CSV

Fungsi ini digunakan untuk mengimpor

data dengan format *.csv.

4. Ekspor Dataset

Fungsi ini digunakan untuk mengekspor

data dengan format *.xls (Ms. Excel

2003).

5. Ekspor CSV

Fungsi ini digunakan untuk mengekspor

data dengan format *.csv.

6. Lihat Dataset

Fungsi ini digunakan untuk melihat data

yang sudah dimasukkan baik melalui input

manual atau impor data pada jendela baru.

7. Cetak Dataset

Fungsi ini digunakan untuk mencetak data

yang tersimpan pada jendela hasil.

8. Edit Dataset

Fungsi ini digunakan untuk mengedit data

yang sudah dimasukkan ke sistem atau

menambahkan data pada dataset.

Menu Statistika

Menu Statistika ialah menu utama dalam

Pradewa yang berisi perhitungan-perhitungan

Statistika. Menu ini terdiri dari dua submenu

yaitu menu Statistika Dasar dan menu

Analisis Deret Waktu.

Page 13: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

A. Statistika Dasar

Submenu Statistika Dasar terdiri dari dua

fungsi yaitu:

1. Statistik Deskriptif Numerik

Fungsi ini digunakan untuk menghitung

besarnya nilai statistik deskriptif numerik

dan statistik grafik. Hasil keluaran untuk

statistik deskriptif akan muncul pada

jendela hasil. Tampilan untuk fungsi ini

dapat dilihat pada Lampiran 9. Sintaks R

yang digunakan pada perhitungan pada

statistik deskriptif numerik adalah :

Rataan: Mean(x)

Galat baku: seofmean<-function(x) {

w<-var(x)

a<-length(x)

e<-w/a

se<-sqrt(e)

out<-list(galat.baku=se)

return(out)

}

Simpangan baku: sd(x)

Ragam: var(x)

Koefisien keragaman: coef<-function (x) {

ra<-mean(x)

stn<-sd(x)

res<-stn/ra

f<-

return(f)

}

Rataan terpangkas: Mean (x,trim=0.05)

Nilai minimum: min(x)

Nilai maksimum:

max(x)

Jangkauan: rangef<-function(x) {

maxi<-which.max(x)

mini<-which.min(x)

hsl<-maxi-mini

return(h)

}

Kuartil pertama: quantile(x, probs=0.25)

Median: quantile(x, probs=0.5)

Kuartil ketiga: quantile(x, probs=0.75)

Kemenjuluran: skw<-function(x){

w<-length(x)

w1<-w-1

w2<-w-2

a<-sd(x)

b<-mean(x)

k=0

for(i in 1:w)

{j<-((x[i]-mean(x))/sd(x))^3

k=k+j

}

r1<-w1*w2

r2<-w/r1

hsl<-r2*j

return(skewf)

}

Jumlah amatan: length(x)

Kurtosis: kurt<-function(x) {

p<-length(x)

p1<-length(x)+1

p2<-length(x)-1

p3<-length(x)-2

p4<-length(x)-3

k=0

for(i in 1:p)

{j<-((x[i]-mean(x))/sd(x))^4

k=k+j

}

a<-p*p1

a1<-p2*p3*p4

s<-a/a1

a3<-p2^2

a4<-3*a3

a5<-p3*p4

l<-a4/a5

an<-(s*k)-l

return(kur)

}

Sedangkan untuk statistik grafik sintaks R

yang digunakan adalah:

Histogram: Hist(x)

Histogram (skala pengukuran dalam

persen): Hist(x,scale=”percent”)

Histogram (skala pengukuran dalam

peluang) Hist(x,scale=”density”)

Boxplot boxplot(x)

Piechart pie(x)

Barplot barplot(x)

2. Statistik Deskriptif Kategorik

Fungsi ini untuk menghitung banyaknya

frekuensi amatan dari suatu peubah.

Tampilan untuk fungsi ini dapat dilihat

pada Lampiran 10. Sintaks R yang

digunakan adalah: table(x)

B. Analisis Deret Waktu

Submenu analisis deret waktu memiliki

tiga fungsi yang keluarannya berupa plot,

yaitu plot deret waktu, plot ACF, dan plot

PACF. Fungsi lainnya selain menghasilkan

Page 14: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

keluaran dalam bentuk plot, juga

menghasilkan keluaran analisis dalam jendela

hasil Pradewa. Fungsi-fungsi yang terdapat

pada submenu analisis deret waktu adalah:

1. Plot deret waktu

Fungsi ini mengeluarkan plot deret waktu

dari peubah yang dimasukkan, tampilan

untuk fungsi ini dapat dilihat pada

Lampiran 11. Sintaks R untuk fungsi ini

adalah: ts.plot(x)

2. Plot ACF

Fungsi ini mengeluarkan plot ACF dari

peubah yang dimasukkan, tampilan untuk

fungsi ini dapat dilihat pada Lampiran 12.

Sintaks R untuk fungsi ini adalah: acf(x)

3. Plot PACF

Fungsi ini megeluarkan plot PACF dari

peubah yang dipilih, tampilan dari fungsi

ini dapat dilihat pada Lampiran 13. Sintaks

R yang digunakan untuk fungsi ini adalah: pacf(x)

4. Pembedaan

Fungsi ini mengeluarkan hasil pembedaan

yang akan muncul pada dataset, pada

fungsi ini juga langsung dikeluarkan plot

deret waktu untuk hasil pembedaan.

Tampilan untuk fungsi ini tersaji pada

Lampiran 14, sedangkan sintaks r yang

digunakan untuk fungsi ini: diff(x,lag=var1)

5. Rataan Bergerak Tunggal

Fungsi rataan bergerak tunggal

mengeluarkan hasil pemulusan rataan

bergerak pada jendela hasil Pradewa dan

menghasilkan plot antara data awal dan

rataan bergerak tunggal. Tampilan fungsi

ini dapat dilihat pada Lampiran 15. Sintaks

R untuk fungsi ini adalah: mo<-function(input,x){

l1<-length(input)

l2<-l1-x+1

b<-0

as.vector(b)

k=1

for(i in 1:l2)

{

a=0

v<-k+x-1

for(j in k:v)

{

a=input[j]+a

}

k=k+1

b[i]=a/x

assign("b",b,envir=.GlobalEnv)

}

moving<-list

(rataan_bergerak=b) assign

("moving",

moving,envir=.GlobalEnv) return(moving) } 6. Pemulusan Eksponensial tunggal

Fungsi pemulusan eksponensial tunggal

menghasilkan plot pemulusan serta

parameter pemulusan pada jendela

Pradewa. Parameter pemulusan juga dapat

diduga melelui fungsi ini tanpa harus ada

parameter pemulusan masukkan.

Pengguna dapat memperoleh pendugaan

parameter pemulusan dengan cara

mengosongi masukkan parameter

pemulusan. Fungsi ini juga dapat

menghasilkan ramalan amatan bagi peubah

masukkan. Peubah masukkan harus

beratribut class ts. Tampilan untuk fungsi

ini dapat dilihat pada Lampiran 16, dan

sintaks R untuk fungsi ini adalah: HoltWinters

(x1,alpha=var1,

beta=0,gamma = 0) untuk ramalan: Winters.fnc<-HoltWinters (x1,alpha=var1,

beta=0,gamma = 0) predict (Winters.fnc,

n.ahead=var3) 7. Pemulusan Eksponensial Ganda

Pemulusan eksponensial ganda memiliki

keluaran serta kebutuhan yang sama

dengan pemulusan eksponensial tunggal,

dimana data harus memiliki class ts dan

pendugaan parameter dapat dilakukan

dengan mengosongi masukkan parameter

pemulusan. Tampilan untuk fungsi ini

dapat dilihat pada Lampiran 17, sedangkan

sintaks R untuk fungsi ini: HoltWinters

(x1,alpha=var1,

beta=var2,gamma = 0) untuk ramalan: Winters.fnc<-

HoltWinters(x1, alpha=var1, beta=var2,gamma = 0) predict(Winters.fnc, n.ahead=var3) 8. Metode Winter’s untuk Data Musiman

Fungsi ini juga memiliki kebutuhan dan

keluaran yang sama seperti pemulusan

eksponensial tunggal maupun ganda, tetapi

tipe data membutuhkan informasi panjang

musiman. Tampilan untuk fungsi metode

Winter’s dapat dilihat pada lampiran 18.

Sintaks R untuk metode Winter’s adalah:

untuk data musiman yang aditif: HoltWinters(x1,

alpha = var1,beta = var2,

gamma=var3,

Page 15: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

seasonal=”additive”)

untuk data musiman yang multiplikatif: HoltWinters

(x1,alpha = var1, beta = var2, gamma

=var3,seasonal=

”multiplicative”)

untuk ramalan: Winters.fnc<-

HoltWinters(x1,alpha = var1,

beta = var2, gamma

=var3,seasonal=”additive”)

predict(Winters.fnc,n.ahead=

var4)

atau Winters.fnc<-

HoltWinters(x1,alpha = var1,

beta = var2, gamma

=var3,seasonal

=”multiplicative”)predict

(Winters.fnc,n.ahead=var4) 9. ARIMA

Fungsi ini digunakan untuk pemodelan

ARIMA pada peubah masukkan. Keluaran

yang dihasilkan pada jendela hasil

Pradewa adalah plot pemodelan ARIMA

(plot antara dugaan pemodelan dengan

data masukkan), sisaan, nilai duga, plot-

plot sisaan (histogram sisaan, plot

kenormalan, plot sisaan dengan dugaan

respons, dan plot sisaan dengan urutan

waktu), nilai ramalan, uji kenormalan

sisaan Shapiro-Wilk, uji Runtunan untuk

kebebasan sisaan dan hasil analisis

pendugaan parameter ARIMA. Tampilan

untuk fungsi ini sendiri dapat dilihat pada

Lampiran 19

Sintaks R untuk pemodelan dengan

menyertakan intersep: arima(x1,order=c(var1,var2,

var3), include.mean=TRUE)

sisaan(model dengan intersep): residuals(arima(x1,order=

c(var1,var2,var3),include.mean

=TRUE))

nilai duga (model dengan intersep) sisa<-residuals(arima(x1,

order = c(var1,var2,var3),

include.mean= TRUE))

duga<-sisa+var1

Uji Shapiro-Wilk shapiro.test(sisa)

Uji Runtunan Runs.test(sisa)

Sintaks R untuk pemodelan dengan tidak

menyertakan intersep: arima(x1,order=c(var1,

var2,var3),include.mean=

FALSE)

sisaan(model dengan intersep): residuals(arima(x1,order

=c(var1,var2,var3),

include.mean=FALSE))

nilai duga (model dengan intersep) sisa<-residuals

(arima(x1,order=c(var1, var2,var3),include.mean

=FALSE))

duga<-sisa+var1

Uji Shapiro-Wilk shapiro.test(sisa)

Uji Runtunan Runs.test(sisa)

Menu Bantuan

Menu ini digunakan untuk memberikan

informasi terhadap penggunaan Pradewa.

Menu ini terdiri dari dua fungsi yaitu:

1. Bantuan Pradewa

Fungsi ini berisi tentang dokumentasi

penggunaan Pradewa.

2. Tentang Pradewa

Fungsi ini berisi informasi tentang versi

Pradewa dan pengembang Pradewa.

Pengujian

Pengujian Pradewa dilakukan mulai dari

implementasi fungsi-fungsi Pradewa hingga

pengujian Pradewa secara menyeluruh. Data

yang digunakan dalam pengujian ialah data

deret waktu yaitu data amatan hormon lh yang

diamati setiap 10 menit, yang berasal dari data

contoh di paket dataset. Hasil pengujian

dengan membandingkan Pradewa dengan

perangkat lunak lain adalah:

Perbandingan hasil statistik deskriptif

antara Pradewa dan perangkat lunak lain,

dalam hal ini SAS, Minitab, dan SPSS

seperti dapat dilihat pada Lampiran 20

sudah menunjukkan hasil perhitungan

yang sama antara Prdewa dan perangkat

lunak lain. Perbedaan nilai penghitungan

kuartil ketiga antara Pradewa dengan

Minitab dan SPSS karena Minitab dan

SPSS menggunakan pendekatan

interpolasi, sedangkan R menggunakan

pendekatan pembagian urutan data untuk

mencari kuartil.

Fungsi rataan bergerak dibandingkan

dengan Minitab dengan panjang rataan

bergerak 3, hasil perbandingan fungsi

rataan bergerak dapat dilihat pada

Lampiran 21. Hasil perbandingan rataan

bergerak sudah menunjukkan hasil

penghitungan yang sama. Data yang

digunakan untuk fungsi rataan bergerak

tunggal menggunakan data inflasi tahun

2007.

Hasil perbandingan fungsi pemulusan

eksponensial antara Pradewa dan Minitab

dapat dilihat pada Lampiran 22, yang

Page 16: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

menunjukkan hasil yang berbeda. Hal ini

disebabkan pendekatan penghitungan nilai

awal pada proses pemulusan yang berbeda,

dimana Minitab menggunakan pendekatan

regresi (Montgomery et al. 1990). Data

yang digunakan untuk fungsi pemulusan

eksponensial tunggal adalah data inflasi

tahun 2007, sedangkan data untuk fungsi

eksponensial ganda adalah data inflasi

tahun 2008. Metode Winter’s

menggunakan data contoh dari Minitab

untuk data musiman yaitu data pekerja di

berbagai bidang industri.

Perbandingan hasil fungsi ARIMA pada

Lampiran 23 menunjukkan perbedaan

tanda koefisien MA pada SAS dan

Pradewa. Perbedaan tanda koefisien ini

disebabkan model proses rataan bergerak

yang berbeda pada SAS dan R, dimana

model proses rataan bergerak berordo q

untuk SAS:

Zt = at - 1at-1 - 2at-2 - .....- qat-q

sedangkan model Proses rataan bergerak

berordo q untuk R:

Zt = at + 1at-1 + 2at-2 + .....+ qat-q

Perbandingan hasil untuk uji asumsi dapat

dilihat pada Lampiran 24, dimana

penghitungan hasil statistik uji sudah sama

antara Pradewa dengan perangkat lunak

yang lainnya.

Pengujian dilakukan dengan

membandingkan hasil Pradewa dengan hasil

perangkat lunak lainnya seperti Minitab,

SPSS, dan SAS. Dari hasil pengujian,

Pradewa telah mampu menghasilkan hasil

yang sesuai untuk perhitungan-perhitungan

statistik yang dibuat.

Studi Kasus

Pengujian paket hasil pengembangan

diilustrasikan menggunakan data asli. Data

yang digunakan pada ilustrasi adalah data

suku bunga Bank Indonesia (BI rate)

tertanggal 9 Januari 2006 sampai 4 November

2009. Berikut pengunaan Pradewa untuk

pemodelan ARIMA pada suku bunga Bank

Indonesia:

1. Eksplorasi data suku bunga BI melalui plot

deret waktu untuk melihat kestasioneran

data, plot deret waktu ini dapat dilihat

pada Gambar 1. Plot deret waktu untuk

data suku bunga BI menunjukkan suku

bunga BI tidak stasioner rataan, karena

tidak berfluktuasi di sekitar nilai rataan.

Oleh karena itu perlu dilakukan

pembedaan, plot deret waktu untuk operasi

ini dapat dilihat pada Gambar 2. Setelah

dilakukan pembedaan dapat dilihat bahwa

data suku bunga BI sudah stasioner.

2. Pemeriksaan kandidat model melalui plot

ACF dan PACF data yang sudah dilakukan

pembedaan. Plot ACF dapat dilihat pada

gambar 3 yang menunjukkan ACF

berbentuk tail-off. sedangkan PACF

(Gambar 4) cut-off pada lag 1. Kandidat

model untuk suku bunga BI:

ARI (1,1)

ARI (2,1)

AR (1)

AR (2)

Gambar 1 Plot deret waktu suku bunga BI

Gambar 2 Plot pembedaan pertama suku

bunga BI

Gambar 3 Plot ACF suku bunga BI

Page 17: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Gambar 4 Plot PACF suku bunga BI

3. Pemilihan model terbaik dilakukan dengan

membandingkan statistik kebaikan model

seperti AIC dan nilai ragam seperti dapat

dilihat pada Tabel 1. Berdasarkan

perbandingan model, maka model terbaik

untuk suku bunga BI adalah ARI (1,1)

dilihat dari perbandingan nilai AIC,

dimana nilai AIC terkecil adalah model

ARI(1,1).

Tabel 1 Perbandingan kandidat model suku

bunga BI

Model Pradewa SAS

Ragam AIC Ragam AIC

AR I(1,1) 0.019 20.170 0.020 20.172

AR (2,1) 0.021 36.680 0.021 36.680

AR(1) 0.040 44.050 0.042 44.054

AR(2) 0.053 46.040 0.053 46.040

4. Model ARI (2,1) untuk suku bunga BI

juga memenuhi asumsi kenormalan sisaan

seperti dapat dilihat pada Tabel 2 dan

model ini juga memenuhi asumsi

kebebasan sisaan (Tabel 3).

Tabel 2 Uji kenormalan sisaan untuk model

AR (1) suku bunga BI

Perangkat

lunak

Indikator perbandingan

W Nilai p

Pradewa 0.921 0.003

SAS 0.921 0.003

Tabel 3 Uji kebebasan sisaan untuk AR (1)

suku bunga BI

Perangkat

lunak Nilai p

Pradewa 0.003

SAS 0.003

Minitab 0.003

5. Perbandingan hasil ramalan untuk satu

periode ke depan model ARI (1,1) untuk

suku bunga BI seperti dapat dilihat pada

Tabel 4, menunjukkan hasil perbedaan

yang kecil antara Pradewa dengan

perangkat lunak statistika lainnya. Data

asli suku bunga BI untuk satu periode ke

depan yaitu tertanggal 31 Desember 2009

adalah 6.5%. Nilai APE (Absolute Percent

Error) pendugaan dari Pradewa juga cukup

akurat dibandingkan dengan perangkat

lunak yang lain. Nilai APE yang kecil

menunjukkan pemodelan ARI (1,1) untuk

suku bunga BI sudah dapat dikatakan baik.

Tabel 4 Ramalan satu periode ke depan

model AR (1) suku bunga BI Perangkat

lunak Ramalan

(%) APE

Pradewa 6.496 0.061

SAS 6.496 0.061

Minitab 6.497 0.046

Batasan Sistem

Sistem ini mempunyai batasan-batasan

tertentu yaitu :

Tergantung pada program R dan beberapa

paket R lainnya (tcltk, tkrplot, tseries, dan

xlsReadWrite)

Hanya satu dataset yang dapat digunakan

dalam analisis

Impor data hanya terbatas pada data

berekstensi *.xls dan *.csv.

Ekspor data hanya terbatas pada data

berekstensi *.xls dan *.csv.

Menu untuk manipulasi data masih

terbatas.

Untuk rataan bergerak tunggal hasil

perhitungannya belum dapat dimasukkan

ke dalam dataset.

KESIMPULAN

Pradewa (Paket R Analisis Deret Waktu)

merupakan paket R dengan tampilan

antarmuka mencakup fungsi statistika dasar,

statistika grafik, dan analisis deret waktu.

Pradewa terdiri dari empat menu utama yaitu

Menu File, Menu Data, Menu Statistika, dan

Menu Bantuan. Pengujian dan ilustrasi yang

dilakukan menunjukkan bahwa paket ini

sudah mampu melakukan analisis statistika

yang telah ditentukan. Paket ini memudahkan

pengguna untuk melakukan analisis statistika

secara mudah dan legal walaupun analisis

yang ada masih terbatas.

Page 18: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

SARAN

Saran untuk penelitian selanjutnya ialah :

1. Mengembangkan fungsi untuk manipulasi

data seperti transformasi peubah.

2. Impor data tidak terbatas pada file Excel

2003 tetapi mencakup format .csv, .MTB,

.sav, dan .sas.

3. Dataset yang dapat digunakan dalam

analsisis lebih dari satu.

4. Mengembangkan paket R untuk fungsi

analisis deret waktu lainnya seperti

pemodelan ARIMA musiman, rataan

bergerak ganda, dan Uji Augmented

Dicky-Fuller.

DAFTAR PUSTAKA

Cryer, J. D. 1986. Time Series Analysis.

Duxbury Press, Boston.

Dalgaard, P. 2001. A Primer on the R-Tcl/Tk

Package. Rnews 2001 volume 1/3.

http://cran.r-

project.org/doc/Rnews/Rnews_2001-

3.pdf.

Dalgaard, P. 2002. Changes to the R-Tcl/Tk

package. Rnews 2002 volume 2/3.

http://cran.r-

project.org/doc/Rnews/Rnews_2002-

3.pdf.

Daniel, W. W. 1990. Applied Nonparametric

Statistics Second Edition. PWS-

KENT Publishing Company, Boston.

Hornik, K. 2009. Frequently Asked Questions

on R. http://www.r-project.org/. [18

Mei 2009].

Kisworo, A. 2009. Pengembangan Paket R

untuk Praktisi Perancangan

Percobaan dengan Tampilan

Antarmuka User Friendly. [Skrpisi].

Departemen Statistika FMIPA,

Bogor.

Kusumaputra, R. A. 2009. Tingkat

Pembajakan "Software" di Indonesia

Kembali Naik 1 Persen. http://tekno.kompas.com/read/xml/20

09/05/12/17240360/tingkat.pembajak

an. [10 November 2009].

Makridakis, S. , S. C. Wheelwright dan V.

E. McGee. 1983. Forecasting,

Methods and Applications. Ed. ke-2.

John Wiley & Sons, Inc., New York.

Melisa. 2009. Pengembangan Paket R

Analisis Regresi Linier dengan

Antarmuka User Friendly bagi

Praktisi. [Skripsi]. Departemen

Statistika FMIPA, Bogor.

Miranti, T. 2010. Pengembangan Paket R

Untuk Analisis Deret Waktu Dengan

Antar Muka User Friendly. [Skripsi].

Departemen Statistika FMIPA,

Bogor.

Montgomery, D. C., L. A. Johnson dan J. S.

Gardiner. 1990. Forecasting and

Time Series Analysis Second Edition.

McGraw-Hill, Inc., USA.

Sommerville, I. 2003. Rekayasa Perangkat

Lunak. Hanum, Yuhliza, penerjemah;

Erlangga, Jakarta. Terjemahan dari:

Software Engineering, 6th edition.

Thode, Jr., H.C. 2002. Testing for Normality. Marcel Dekker, New York.

Page 19: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

L A M P I R A N

Page 20: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Lampiran 1 Gambar diagram alir data level 0

Lampiran 2 Gambar diagram alir data level 1

Page 21: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Lampiran 3 Gambar diagram aliran data level 2 proses 2

Lampiran 4 Gambar diagram aliran data level 2 proses 3

Page 22: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Lampiran 5 Gambar diagram aliran data level 2 proses 6

Lampiran 6 Gambar diagram aliran data level 3 proses 6.9

Lampiran 7 Gambar diagram aliran data level 4 proses 6.6.3

Page 23: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Lampiran 8 Tampilan awal Pradewa

Lampiran 9 Tampilan fungsi statistik deskriptif numerik

Lampiran 10 Tampilan fungsi statistik deskriptif kategorik

Page 24: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Lampiran 11 Tampilan fungsi plot deret waktu

Lampiran 12 Tampilan fungsi plot ACF

Lampiran 13 Tampilan fungsi plot PACF

Lampiran 14 Tampilan fungsi pembedaan

Lampiran 15 Tampilan fungsi rataan bergerak tunggal

Page 25: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Lampiran 16 Tampilan fungsi pemulusan eksponensial tunggal

Lampiran 17 Tampilan fungsi pemulusan eksponensial ganda

Lampiran 18 Tampilan fungsi metode Winter’s

Lampiran 19 Tampilan fungsi ARIMA

Page 26: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Lampiran 20 Perbandingan hasil deskriptif numerik dengan berbagai perangkat lunak

Fungsi Pradewa SAS Minitab SPSS

Rataan 2.400 2.400 2.400 2.400

Simpangan baku 0.551 0.551 0.551 0.551

Galat baku 0.079 0.079 0.079 0.079

Ragam 0.304 0.304 0.304 0.304

Koefisien keragaman 22.983 22.983 22.980 -

Rataan terpangkas 2.393 2.393 2.3930 -

Min 1.400 1.400 1.400 1.400

Max 3.500 3.500 3.500 3.500

Jangkauan 2.100 2.100 2.100 2.100

Kuartil pertama 2 2 2 2

Median 2.300 2.300 2.300 2.300

Kuartil ketiga 2.750 2.750 2.850 2.850

Kurtosis -0.693 -0.693 -0.69 -0.693

Kemenjuluran 0.292 0.292 0.29 0.292

Jumlah amatan 48 48 48 48

Lampiran 21 Perbandingan fungsi rataan bergerak tunggal dengan Minitab

indeks Pradewa Minitab

1 6.360 6.360

2 6.370 6.370

3 6.273 6.273

4 6.023 6.023

5 5.946 5.946

6 6.113 6.113

7 6.506 6.506

8 6.780 6.780

9 6.846 6.846

10 6.726 6.726

Lampiran 22 Hasil perbandingan pemulusan eksponensial dengan Minitab

Pemulusan Eksponensial Tunggal

indeks ramalan Pradewa Minitab

1 6.590 6.590

2 6.590 6.590

Page 27: PENGEMBANGAN PAKET R UNTUK ANALISIS DERET … · Selanjutnya penulis lulus dari SMA Mardi Yuana Depok pada tahun ... Business Software Alliance (BSA), tingkat pembajakan perangkat

Pemulusan Eksponensial Ganda

indeks ramalan Pradewa Minitab

1 10.602 10.602

2 10.071 10.071

Metode Winter’s

indeks ramalan Pradewa Minitab

1 57.384 57.810

2 57.034 57.389

3 57.391 57.833

4 58.062 57.930

5 59.195 58.831

6 62.680 62.741

7 72.827 72.184

8 79.220 78.150

9 78.162 78.509

10 68.216 68.668

11 63.899 63.925

12 61.815 61.818

Lampiran 23 Hasil perbandingan fungsi ARIMA dengan SAS

Indikator perbandingan Pradewa SAS

AR 0.982 0.982

MA -0.038 0.038

AIC 79.030 79.031

Lampiran 24 Hasil perbandingan uji asumsi antara Pradewa dengan SAS dan Minitab

Uji kenormalan sisaan

Perangkat

lunak

Indikator perbandingan

W Nilai p

Pradewa 0.895 0.000

SAS 0.895 0.000

Uji kebebasan sisaan

Perangkat

lunak Nilai p

Pradewa 0.779

SAS 0.779

Minitab 0.779