Prediksi Curah Hujan Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan ... Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation

  • View
    225

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Prediksi Curah Hujan Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan ... Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation

  • Prediksi Curah Hujan Menggunakan Jaringan Saraf

    Tiruan Backpropagation

    Tugas Akhir

    Diajukan Untuk Memenuhi

    Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

    Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

    Mishbahul Muttaqin

    201110370311159

    JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

    2018

  • iii

    KATA PENGANTAR

    Alhamdulillah, puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan

    segala kemurahan, rahmat, serta hidayah dan petunjuk-Nya kepada saya sehingga

    penyusunan tugas akhir dengan judul Prediksi Curah Hujan Menggunakan

    Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation ini dapat terselesaikan dengan baik.

    Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi syarat memeroleh

    gelar Sarjana (S.Kom) bagi mahasiswa yang mengambil kuliah program S-1 Teknik

    Informatika di Universitas Muhammadiyah Malang.

    Pengerjaan tugas akhir ini tidak lain adalah merupakan penerapan ilmu

    pengetahuan yang didapatkan selama melaksanakan pendidikan di jurusan Teknik

    Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. Akhir kata penulis berharap

    semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat dan memberikan sumbangsih terhadap

    ilmu pengetahuan. Tidak lupa ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah

    memberikan bantuan hingga terselesaikannya tugas akhir ini.

    Malang, 24 Agustus 2018

    Penulis

  • iv

    DAFTAR ISI

    LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................................

    LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................................

    LEMBAR PERNYATAAN .............................................................................................

    ABSTRAK ...................................................................................................................... i

    ABSTRACT .................................................................................................................... ii

    KATA PENGANTAR .................................................................................................. iii

    DAFTAR ISI ................................................................................................................. iv

    DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... vii

    DAFTAR TABEL ........................................................................................................ ix

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

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

    1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................. 4

    1.3 Tujuan .................................................................................................................... 4

    1.4 Batasan Masalah .................................................................................................... 5

    BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................................... 6

    2.1 Pengertian Hujan ................................................................................................... 6

    2.1.1 Proses Terjadinya Hujan .............................................................................. 6

    2.1.2 Jenis-Jenis Hujan ........................................................................................... 7

    2.2 Pengertian Curah Hujan ......................................................................................... 7

    2.2.1 Faktor yang Memengaruhi Curah Hujan ....................................................... 7

    2.2.2 Pengukuran Curah Hujan ............................................................................. 8

    2.3 Pengertian Prediksi ................................................................................................ 9

    2.3.1 Tujuan Prediksi ............................................................................................ 9

    2.4 Pengertian Jaringan Saraf Tiruan ........................................................................... 9

    2.4.1 Prinsip Jaringan Saraf Tiruan ..................................................................... 10

  • v

    2.4.2 Konsep Dasar Jaringan Saraf Tiruan .......................................................... 11

    2.4.3 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan ................................................................ 11

    2.4.4 Metode Pelatihan Jaringan Saraf Tiruan .................................................... 13

    2.4.5 Fungsi Aktivasi Jaringan Saraf Tiruan ....................................................... 13

    2.5 Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation .............................................................. 14

    2.5.1 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation ................................... 16

    2.5.2 Pelatihan Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation ..................................... 17

    2.5.3 Optimalisasi Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation ............................... 18

    BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ........................................... 20

    3.1 Analisis Sistem .................................................................................................... 20

    3.1.1 Analisis Kebutuhan Sistem ........................................................................ 20

    3.1.2 Analisis Data .............................................................................................. 20

    3.2 Pemodelan dan Rancangan Pengujian ................................................................. 21

    3.3 Perancangan Sistem ............................................................................................. 22

    3.4 Pengujian dan Analisis Performa ......................................................................... 23

    BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ...................................................... 25

    4.1 Implementasi ........................................................................................................ 25

    4.1.1 Menyiapkan Data Pelatihan dan Data Pengujian ....................................... 26

    4.1.2 Membangun Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation ............................... 29

    4.1.3 Implementasi Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation dengan Matlab ..... 30

    4.1.4 Tampilan Form untuk Pelatihan ................................................................. 31

    4.2 Hasil Pengujian .................................................................................................... 33

    4.2.1 Pengujian untuk Mengetahui Pengaruh Jumlah Neuron pada Hidden

    Layer terhadap Besar Akurasi .................................................................... 33

    4.2.2 Pengujian untuk Mengetahui Pengaruh Learning Rate terhadap Besar

    Akurasi ....................................................................................................... 39

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 46

    5.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 46

    5.2 Saran .................................................................................................................... 46

  • vi

    DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 47

  • vii

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 1.1 Lahan Pertanian yang Terdampak Banjir .................................................... 1

    Gambar 1.2 Dampak Banjir di Bidang Transportasi ....................................................... 2

    Gambar 2.1 Prinsip Dasar Jaringan Saraf Tiruan .......................................................... 11

    Gambar 2.2 Arsitektur Single Layer Network ............................................................... 12

    Gambar 2.3 Arsitektur Multi Layer Network ................................................................. 13

    Gambar 2.4 Arsitektur Competitive Layer .................................................................... 13

    Gambar 2.5 Fungsi Aktivasi Threshold ........................................................................ 14

    Gambar 2.6 Fungsi Aktivasi Sigmoid ........................................................................... 15

    Gambar 2.7 Fungsi Aktivasi Identitas ........................................................................... 15

    Gambar 2.8 Arsitektur Jaringan Backpropagation ....................................................... 17

    Gambar 3.1 Flowchart Program Prediksi Curah Hujan ................................................ 22

    Gambar 4.1 Kode Program 1 ........................................................................................ 30

    Gambar 4.2 Kode Program 2 ........................................................................................ 31

    Gambar 4.3 Kode Program 3 ........................................................................................ 31

    Gambar 4.4 Interface Pelatihan JST ............................................................................. 32