Perancangan Clustering Data Menggunakan

Algoritma K-Means Berbasis Heat Map

Laporan Penelitian

Diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Sylvia Pretty Tulus (672010122)

Hendry, M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

Mei 2014

i

Lembar Persetujuan

ii

Lembar Pernyataan

iii

Prakata

“Takut akan TUHAN adalah permulaan pengetahuan,

tetapi orang bodoh menghina hikmat dan didikan (Amsal 1 : 7)”.

Terima kasih buat Tuhan Yesus yang sangat luar biasa baik dan

setia. Pujian dan hormat hanya bagi Yesus yang sudah

memberikan hikmat, kesehatan, kekuatan serta kesabaran

sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul

“Perancangan Clustering Data Menggunakan Algoritma K-

Means Berbasis Heatmap” serta dapat menuliskan laporan

penelitian ini dengan baik. Adapun penelitian ini diajukan

sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

pada program studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi

Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih

kepada semua pihak yang sudah ikut membimbing dan membantu

selama proses penelitian ini dilakukan, antara lain :

1. Bapak Dr. Dharmaputra Taludangga Palekahelu, M.Pd.,

selaku Dekan Fakultas Teknologi Informasi, Universitas

Kristen Satya Wacana.

2. Bapak Dr. Sri Yulianto J. Prasetyo, S.Si., M.Kom., selaku

Ketua Program Studi Teknik Infomatika, Fakultas

Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana.

3. Bapak Hendry, M.Kom., selaku dosen pembimbing yang

senantiasa sabar untuk membimbing selama penelitian ini

dilakukan sampai tahap penulisan artikel ilmiah dan laporan

iv

penelitian. Terima kasih buat bimbingannya koh. Tuhan

berkati.

4. Seluruh staf dan pengajar di Fakultas Teknologi Informasi,

Universitas Kristen Satya Wacana.

5. Papa, Mama, Mercy Vanny Tulus dan Grace Trianita Tulus

yang walaupun jauh namun selalu mendukung dalam doa

serta selalu memberikan motivasi untuk tetap semangat

dalam perkuliahan. Terima kasih papa mama, selalu

perhatian dan selalu memberi semangat, selalu mendukung

apapun yang saya kerjakan untuk menggapai cita-cita,

selalu mengingatkan untuk tidak lupa berdoa dan andalkan

Tuhan. Terima kasih buat doanya papa mama, Tuhan Yesus

berkati papa mama selalu. Terima kasih Vanny dan Grace,

terima kasih karena kalian selalu menjadi alasan saya

untuk tetap kuat saat mulai lelah. Terima kasih, Tuhan

Yesus pasti memberkati kalian dalam pendidikan kalian.

6. Lelaki luar biasa yang Tuhan Yesus ijinkan hadir dalam

hidup saya, Vebri Naldo Madawara. Terima kasih sudah

menjadi teman, sahabat, kekasih bahkan saudara dan

orang tua saat saya jauh dari keluarga. Terima kasih sudah

selalu mendukung saya, memberikan semangat, terima

kasih sudah banyak sekali membantu ini dan itu selama

perkuliahan, terima kasih buat semuanya, terima kasih.

Tuhan Yesus memberkati hidupmu dengan luar biasa.

v

7. Saudara-saudara sepupu yang juga selalu mendukung saya

selama perkuliahan, Maria Voni Rachmawati, Retno

Widyaningrum dan Rio Tulus. Terima kasih buat semua

dukungan dan perhatian yang diberikan. Tuhan Yesus

berkati.

8. Teman-teman yang juga menjadi saudara dari orang tua

yang berbeda, Arief, Ijal, Sakti, Rio, Ogel, Lidya Desy,

Nita, Kaiya dan Niko. Terima kasih teman-teman semua,

terima kasih sudah memberikan semangat. Tuhan berkati

kalian semua.

9. Teman-teman konsentrasi Rekayasa Web yang juga teman-

teman selama Kerja Praktik, Madha, Prima dan Fajar.

Terima kasih buat kerja samanya, terima kasih juga sudah

sering membantu saya. Tuhan berkati.

10. Teman-teman Persekutuan Doa Refresh Warrior, Ririn,

Irma, Lydia Karunia, kak Jerly, Christa, Silvi Kristiani, Nia,

Un dan teman-teman lainnya yang menjadi pengurus dan

anggota Refresh Warrior. Terima kasih selalu mendoakan

saat PD tiap Selasa, Tuhan Yesus berkati kalian semua.

11. Teman-teman panitia Natal Fakultas Teknologi Informasi

tahun 2011, panitia Retreat Fakultas Teknologi Informasi

tahun 2012, panitia FTI Day’s tahun 2012, panitia Natal

Fakultas Teknologi Informasi tahun 2012, panitia Natal

Fakultas Teknologi Informasi tahun 2013, teman-teman dan

pelatih Voice of IT dan teman-teman dan pelatih Voice of

vi

SWCU. Terima kasih buat kalian semua, terima kasih buat

pengalaman berharga yang sudah kita lewati bersama.

Tuhan Yesus memberkati kalian semua.

12. Serta semua pihak yang selalu mendukung saya selama

perkuliahan mulai dari awal kuliah di semester 1 tahun

2010 sampai selesai penulisan skripsi dan ujian. Terima

kasih buat semua dukungan, biarlah Tuhan sendiri yang

memberkati kalian semua.

Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam

penulisan laporan ini, untuk itu kritik dan saran yang bersifat

membangun sangat diharapkan. Terima kasih, Tuhan Yesus

memberkati.

Penulis

Sylvia Pretty Tulus

vii

Daftar Isi

Lembar Persetujuan ........................................................ i

Lembar Pernyataan ......................................................... ii

Prakata ............................................................................. iii

Daftar Isi.......................................................................... vii

Daftar Gambar ................................................................ ix

Daftar Kode Program ..................................................... x

Daftar Tabel ................................................................... xi

Bab 1 Pendahuluan ......................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah ......................................... 3

1.3 Tujuan dan Manfaat ...................................... 3

1.4 Batasan Masalah ........................................... 3

1.5 Sistematika Penulisan .................................. 4

Bab 2 Tinjauan Pustaka ................................................... 5

2.1 Penelitian Terdahulu .................................... 5

2.2 Clustering ..................................................... 7

2.3 Euclidean Distance ...................................... 10

2.4 Algoritma K-Means ..................................... 11

2.5 Heatmap ....................................................... 12

Bab 3 Metode Penelitian ................................................ 13

3.1 Metode Penelitian ......................................... 13

3.2 Metode Perancangan Sistem ........................ 15

3.3 Analisis Kebutuhan Sistem ........................... 17

viii

3.4 Desain Sistem ............................................... 18

3.4.1 Use Case Diagram ............................. 18

3.4.2 Activity Diagram ................................ 19

3.4.3 Flowchart Program ............................ 21

3.5 Perancangan User Interface ......................... 22

Bab 4 Hasil dan Pembahasan ......................................... 28

4.1 Implementasi Sistem .................................... 28

4.1.1 Proses Normalisasi Data ..................... 28

4.1.2 Proses Clustering ................................ 30

4.1.3 Proses Konversi Data Ke Data Spasial 36

4.1.4 Proses Menampilkan Data .................. 37

4.2 Pengujian ...................................................... 40

4.2.1 Black Box Testing ............................... 40

4.2.2 Pengujian Penelitian ........................... 42

Bab 5 Kesimpulan Dan Saran ........................................ 45

5.1 Kesimpulan .................................................. 45

5.2 Pengujian ...................................................... 46

Daftar Pustaka ................................................................ 47

Lampiran

ix

Daftar Gambar

Gambar 2.1 Clustering Dalam Ruang Dua Dimensi ...... 7

Gambar 2.2 Rumus Euclidean Distance ......................... 10

Gambar 3.1 Tahapan Penelitian ..................................... 13

Gambar 3.2 Model Waterfall ......................................... 15

Gambar 3.3 Rumus Min-Max Normalization ................ 18

Gambar 3.4 Use Case Diagram Sistem ......................... 19

Gambar 3.5 Activity Diagram Melakukan Clustering .... 20

Gambar 3.6 Flowchart Program ..................................... 21

Gambar 3.7 User Interface Beranda .............................. 23

Gambar 3.8 User Interface Clustering ............................ 23

Gambar 3.9 User Interface Proses Clustering ............... 24

Gambar 3.10 User Interface Hasil Clustering ................ 25

Gambar 3.11 User Interface Lihat Peta ......................... 26

Gambar 4.1 Hasil Clustering ......................................... 35

Gambar 4.2 Peta Hasil Clustering .................................. 39

Gambar 4.3 Informasi Objek Tiap Titik ........................ 40

Gambar 4.4 Hasil Pengujian Penelitian ......................... 44

x

Daftar Kode Program

Kode Program 4.1 Proses Normalisasi Data .................. 29

Kode Program 4.2 Perhitungan Jarak ............................. 31

Kode Program 4.3 Pengelompokkan Data ..................... 32

Kode Program 4.4 Perhitungan Centroid Baru .............. 34

Kode Program 4.5 Eksekusi Algoritma K-Means .......... 35

Kode Program 4.6 Mengembalikan Data Spasial .......... 36

Kode Program 4.7 Menampilkan Data Dengan Heatmap 38

xi

Daftar Tabel

Tabel 4.1 Hasil Black Box Testing ................................. 41

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Penelitian ............................. 42