OPTIMASI PEMILIHAN PRODUK OPERATOR GSM DAN CDMA MENGGUNAKAN BACKPROPAGATION NEURAL NETWORK
DONA WIRAWAN G64103023
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
OPTIMASI PEMILIHAN PRODUK OPERATOR GSM DAN CDMA MENGGUNAKAN BACKPROPAGATION NEURAL NETWORK
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Oleh : DONA WIRAWAN G64103023
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
ABSTRAK DONA WIRAWAN. Optimasi Pemilihan Produk Operator GSM dan CDMA Menggunakan Backpropagation Neural Network. Dibimbing oleh IRMAN HERMADI dan HERU SUKOCO. Di era perkembangan teknologi informasi dan komunikasi sekarang ini, telepon selular telah berkembang menjadi salah satu bagian dari kehidupan masyarakat yang tidak terpisahkan. Telepon selular kini tidak lagi merupakan pelengkap atau komplementer dari jaringan telepon tetap, tetapi telah menjadi substitusi dari jaringan telepon tetap. Masyarakat akan semakin dibingungkan dengan banyaknya produk operator dan fitur-fitur yang ditawarkan sebagai alternatif pilihan untuk telepon selularnya Pada penelitian ini, dikembangakan suatu model Backpropagation Neural Network untuk optimasi pemilihan layanan produk operator . Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data yang diambil dengan dua cara yaitu data sekunder (data operator) dan data primer (data kuisioner pengguna produk operator). Jaringan yang dibangun dibedakan menjadi dua sisi yang berbeda, sisi operator dan sisi pengguna. Hasil penelitian ini berupa tingkat akurasi kebenaran pemilihan dari data yang diujikan dan pola masyarakat yang dihasilkan. Model terbaik yang dikembangkan menghasilkan nilai akurasi rata-rata sebesar 65.08 % untuk penebakan pola dari sisi pengguna sedangkan untuk tren masyarakat belum mampu memilih produk operator yang optimal bagi dirinya yaitu sebesar 0%. Tren masyarakat yang optimal sesuai dengan kebutuhannya mempunyai kecenderungan ke produk operator CDMA. Kata kunci: Mobile Market, Neural Network Backpropagation, Optimasi produk operator
Judul : Optimasi Pemilihan Produk Operator GSM dan CDMA Menggunakan Backpropagation Neural Network Nama : Dona Wirawan NRP : G64103023
Menyetujui: Pembimbing I,
Pembimbing II,
Irman Hermadi, S.Kom, MS NIP 132321422
Heru Sukoco, S.Si, M.T. NIP 132282666
Mengetahui: Dekan Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS NIP 131473999
Tanggal Lulus:
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Rembang tanggal 12 Juni 1985, sulung dari tiga bersaudara dari pasangan Soe’eb (alm) dan Winarti. Pada tahun 1997 lulus dari SD Negeri Kutoharjo 2 Rembang, lalu pada tahun yang sama melanjutkan pendidikan di SLTP NEGERI 2 Rembang. Pada tahun 2000 lulus dan melanjutkan sekolah di SMU Negeri 2 Rembang hingga tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa S1 Departemen Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Pada tahun 2006, penulis melaksanakan kegiatan praktik kerja lapangan di PT Danapati Abinaya Investama (JAK-TV).
PRAKATA Alhamdulillahi Rabbil ‘alamin, puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala curahan rahmat dan karunia-Nya sehingga tugas akhir ini dengan judul Optimasi Pemilihan Produk Layanan Operator GSM dan CDMA Menggunakan Backpropagation Neural Network, dapat diselesaikan. Dalam menyelesaikan karya tulis ini penulis mendapatkan banyak sekali bantuan, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran penelitian ini, antara lain kepada: 1 Orangtuaku tercinta, Bapak Soe’eb (alm) atas suri tauladan dan kasih sayangnya yang tidak tergantikan dan Ibunda Winarti atas segala do’a, ketabahan, ketegaran, kerja keras dan kasih sayangnya yang tidak bisa dinilai dengan apapun. 2 Adik-adikku tersayang Ditra dan Dian yang selalu memberikan motivasi dalam penyelesaian karya tulis ini. 3 Bapak Irman Hermadi S.Kom, MS selaku pembimbing pertama atas bimbingan dan arahannya selama penyusunan karya tulis ini. 4 Bapak Heru Sukoco, S.Si, M.T. selaku pembimbing kedua atas bimbingan dan arahannya selama penyusunan karya tulis ini. 5 Bapak Aziz Kustiyo, S.Si, M.Kom selaku moderator dan penguji pada presentasi penelitian ini. 6 Lia atas bantuan dan dorongannya. 7 M.Nono Suhartono, M Pandi, Agung PIS, Ghoffar dan Mulyadi yang sudah memberikan banyak sekali kenangan selama tinggal bersama. 8 Yayan atas pinjaman notebook-nya, 9 Bayu, Ardiansyah selama konsultasi bersama. 10 Dhany, Gemma, Ryan, Inang, Nacha, Nugie, Nurhadi, Olan, Risha, Yogi dan Iqbal yang sudah memberikan banyak sekali kenangan dalam pertemanan. 11 Seluruh teman-teman Ilkom 40 yang tidak dapat disebutkan namanya satu-persatu. 12 Responden yang telah menyumbangkan datanya dalam penelitian ini Kepada semua pihak lainnya yang telah memberikan kontribusi yang besar selama pengerjaan penelitian ini yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, Penulis ucapkan terima kasih banyak. Semoga penelitian ini dapat memberi manfaat.
Bogor, Mei 2007
Dona Wirawan
v
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL.....................................................................................................................................vi DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................................vi DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................................................................vi PENDAHULUAN .....................................................................................................................................1 Latar Belakang ......................................................................................................................................1 Tujuan....................................................................................................................................................1 Ruang Lingkup......................................................................................................................................1 Manfaat..................................................................................................................................................1 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................................................1 GSM ......................................................................................................................................................1 CDMA ...................................................................................................................................................2 PSTN .....................................................................................................................................................2 Coverage Area ......................................................................................................................................2 Variabel Eksternal dan Fitur Khusus....................................................................................................2 Layanan dalam sistem telekomunikasi mobile.....................................................................................2 Voice Communication/Voice Calling...............................................................................................2 SMS ..................................................................................................................................................2 MMS.................................................................................................................................................3 GPRS ................................................................................................................................................3 3G .....................................................................................................................................................3 Mobile Networking................................................................................................................................3 Neural Network (Neural Network) .......................................................................................................4 Multi Layer Perceptron (MLP).............................................................................................................4 Backpropagation Neural Network ........................................................................................................4 METODOLOGI .........................................................................................................................................5 Kerangka Penelitian ..............................................................................................................................5 Tahap pengambilan data ..................................................................................................................5 Tahap pembangunan model Neural Network ..................................................................................6 Tahap pengujian ...............................................................................................................................6 Arsitektur Neural Network....................................................................................................................7 Lingkungan Pengembangan..................................................................................................................8 HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................................................................8 Pengambilan Kuisioner .........................................................................................................................8 Penyebaran Kuisioner ......................................................................................................................8 Validasi Kuisioner............................................................................................................................8 Representasi Quisioner .........................................................................................................................9 Percobaan I (dari sisi operator) .............................................................................................................9 Neuron Lapis Tersembunyi..............................................................................................................9 Toleransi Galat dan Laju Pembelajaran...........................................................................................9 Tren Pemilihan Produk Operator di Masa Yang Akan Datang.....................................................10 Percobaan II (dari sisi pengguna produk operator) ............................................................................11 Penentuan Treshold ........................................................................................................................11 Neuron Lapis Tersembunyi............................................................................................................12 Toleransi Galat dan Laju Pembelajaran.........................................................................................12 KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................................................................14 Kesimpulan..........................................................................................................................................14 Saran ....................................................................................................................................................14 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................................................14 LAMPIRAN.............................................................................................................................................15
vi
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5 6 7 8
Halaman Teknologi Selular 1G ke 4G (Stordahl 2004) .....................................................................................3 Arsitektur Neural Network Sisi Operator............................................................................................7 Definisi Target Sisi Operator...............................................................................................................7 Arsitektur Neural Network Sisi Pengguna ..........................................................................................7 Definisi Target Sisi Pengguna .............................................................................................................8 Perlakuan pada proses checking ........................................................................................................10 Optimasi 45 Responden .....................................................................................................................11 Perlakuan pada proses testing............................................................................................................12
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Komponen layanan telepon dalam sistem komunikasi mobile...........................................................2 2 Layanan mobile sekarang ini meliputi aplikasi SAT, layanan berbasis SMS, layanan WAP dan aplikasi J2ME. ....................................................................................................................................3 3 Konsep kerja Neural Network. ............................................................................................................4 4 Arsitektur Neural Network Propagasi Balik........................................................................................4 5 Grafik Fungsi log-sigmoid...................................................................................................................5 6 Pembagian data. ...................................................................................................................................6 7 Proses pengenalan produk operator.....................................................................................................7 8 Validasi Kuisioner. ..............................................................................................................................9 9 Grafik tren hasil Mentari....................................................................................................................10 10 Grafik tren hasil Im3..........................................................................................................................10 11 Grafik tren hasil Simpati....................................................................................................................11 12 Grafik perbandingan banyaknya neuron lapis tersembunyi terhadap rata-rata akurasi. ..................12 13 Grafik perbandingan toleransi galat terhadap epoh. .........................................................................12 14 Grafik perbandingan toleransi galat terhadap waktu pelatihan (satuan detik). ................................13 15 Grafik perbandingan toleransi galat terhadap rata-rata akurasi . ......................................................13 16 Grafik perbandingan laju pembelajaran terhadap epoh. ...................................................................13 17 Grafik perbandingan laju pembelajaran terhadap waktu pelatihan (satuan detik). ..........................13 18 Grafik perbandingan laju pembelajaran terhadap akurasi.................................................................14
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4
Halaman Fitur dari operator untuk Neural Network.........................................................................................16 Proses Checking dari Sisi Operator ...................................................................................................17 Hasil pengujian dari sisi pengguna....................................................................................................20 Kuisioner ............................................................................................................................................22
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Di era perkembangan teknologi informasi dan komunikasi sekarang ini, telepon selular telah berkembang menjadi salah satu bagian dari kehidupan masyarakat yang tidak terpisahkan. Saat ini, komunikasi dua arah melalui telepon selular telah menjadi kebutuhan masyarakat. Bisnis selular mengalami perkembangan yang sangat pesat sejak munculnya teknologi GSM (Global System for Mobile communication) yang mengembangkan kartu pra bayar (prepaid) dan pasca bayar (postpaid) dalam bisnis jaringan telepon selular. Dalam waktu kurang dari 5 tahun, jumlah satuan sambungan selular telah mencapai angka 6,2 juta SST (Satuan Sambungan Telepon) pada 2001, mendekati populasi satuan sambungan telepon tetap yang tercatat hanya 7 juta SST pada periode yang sama. Pada pertengahan tahun 2003 jumlah pelanggan selular telah melambung ke angka 14,3 juta pelanggan, jauh melampaui populasi pelanggan telepon tetap yang cenderung (Miranti 2003). Ada beberapa alasan pesatnya perkembangan bisnis selular. Pertama, value creation dari sisi content dan fasilitas mengaksesnya, menyebabkan bisnis ini relatif lebih menarik dibanding bisnis telepon tetap. Kedua, selain merupakan kebutuhan, selular kini juga telah berkembang sebagai kebutuhan dan gaya hidup. Ketiga, telepon selular kini tidak lagi merupakan pelengkap atau komplementer dari jaringan telepon tetap, tetapi telah menjadi substitusi dari jaringan telepon tetap. Dengan demikian, kelambanan jaringan telepon tetap (PT. Telkom) dalam merespon kebutuhan pelanggannya segera diisi oleh jaringan selular. Masyarakat akan semakin dibingungkan dengan banyaknya produk operator dan fiturfitur yang ditawarkan sebagai alternatif pilihan untuk telepon selularnya. Faktor-faktor kebutuhan dari masyarakat dan fitur-fitur yang ditawarkan oleh operator menjadi pertimbangan pemilihan operator masyarakat saat ini. Tujuan Tujuan penelitian ini adalah menganalisis perilaku pengguna telepon selular (pemakai jasa operator GSM dan/atau CDMA) dan ketepatannya dalam memilih produk operator.
Ruang Lingkup Ruang lingkup penelitian ini dibatasi pada: 1. Pembahasan difokuskan pada operator GSM dan CDMA yang datanya diambil terakhir kali pada tanggal 1 Februari 2007. 2. Pembagian data untuk voice calling dibagi menjadi empat selang waktu yaitu a. off peak 1 (06.00-07.00) b. off peak 2 (07.00-08.00) c. peak (08.00-22.00) d. off peak 3 (22.00-00.00) e. off peak 4 (00.00-06.00) 3. Data voice calling untuk SLLJ (SLJJ1, SLJJ2, dan SLJJ3) intra-operator dan interoperator adalah sama. 4. Data coverage area diambil secara general. 5. Tidak memperhatikan variabel eksternal dan fitur khusus yang ditawarkan produk operator dalam pengenalan pola pengguna produk operator. Manfaat Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa sistem yang dapat menghasilkan solusi pemilihan operator yang optimal bagi masyarakat dari sisi (baca:sudut pandang) operator. Sistem juga dapat menghasilkan pemilihan produk operator berdasarkan pola masyarakat yang ada. TINJAUAN PUSTAKA GSM GSM adalah standar telepon selular paling populer di dunia. Di Indonesia, liberalisasi bisnis selular dimulai sejak tahun 1995, saat pemerintah mulai membuka kesempatan kepada swasta untuk berbisnis telepon selular dengan cara kompetisi penuh. Bisa diperhatikan, bagaimana ketika teknologi datang dan menggantikan teknologi selular generasi pertama yang sudah masuk sebelumnya ke Indonesia seperti NMT (Nordic Mobile Telephone) dan AMPS (Advance Mobile Phone System). Teknologi GSM yang banyak digunakan di Indonesia saat ini adalah GSM 900 dan GSM/DCS (Digital Cellular Service) 1800. GSM 900 memiliki coverage area yang relative luas dibanding GSM 1800. Sebuah BTS (Base Transceiver Station) GSM 900 dapat menjangkau radius hingga 5 km, sementara BTS GSM 1800 hanya mampu menjangkau area sekitar 1 km (Miranti 2003).
2
CDMA CDMA telah banyak digunakan untuk sistem komunikasi, meliputi GPS (Global Positioning System) dan dalam sistem satelit OmniTRACS untuk transportasi logistik. CDMA menawarkan teknologi yang lebih baik dari teknologi GSM yaitu dengan adanya teknologi teknologi spread-spectrum untuk mengedarkan sinyal informasi yang melalui bandwith yang lebar (1,25 MHz). Teknologi CDMA lebih murah karena berbasis pada teknologi Wireless Local-Code Division Multiple Access (WLL-CDMA) (Miranti 2003). PSTN PSTN (Public Switched Telephone Network) adalah jaringan dunia telepon publik (telepon rumah), sama halnya dengan internet yang merupakan jaringan switched paket dunia bebasis IP. PSTN merupakan sistem jaringan telepon analog, tetapi sekarang ini mulai terbangun secara dijital (Hamdi 1998). Coverage Area Wilayah yang luas merupakan suatu keunggulan dari suatu operator tertentu. Coverage Area adalah ruang atau daerah yang dapat dijangkau oleh sinyal dan layanan suatu operator. Saat ini operator dengan teknologi GSM menpunyai coverage area lebih luas di wilayah Indonesia ini. Variabel Eksternal dan Fitur Khusus Variabel eksternal adalah variabel yang mempengaruhi pengguna produk operator di luar kebutuhan komunikasinya. Variabel eksternal dapat meliputi: iklan, keluarga dan lingkungan. Fitur khusus merupakan fitur yang ditawarkan operator di luar tarif normal yang diberlakukan mereka. Fitur khusus dapat meliputi SMS gratis untuk pemakaian tertentu, komunikasi suara dengan tarif murah pada selang waktu tertentu atau bonus untuk pengisian pulsa. Layanan dalam sistem telekomunikasi mobile Voice Communication/Voice Calling Sistem telekomunikasi mobile, bertujuan untuk menyajikan komunikasi yang mobile antar individu yang saling berjauhan (dipisahkan oleh jarak). Pengembangan GSM pada mulanya hanya menyajikan voice communication atau telepon, kemudian diikuti call forwarding, barring dan voice mail. Komponen komunikasinya direpresentasikan
baik oleh mobile phone atau yang disebut Mobile Station (MS) dan mobile network.
Gambar 1 Komponen layanan telepon dalam sistem komunikasi mobile.
Off peak: Bagian waktu dari hari yang ditentapkan oleh operator ketika pengguna dapat membayar biaya airtime. Off-peak biasanya diletakkan pada waktu pagi hari dan akhir pekan Air time: waktu aktual yang dihabiskan untuk kegiatan percakapan dengan menggunakan telepon selular percakapan lebih kecil (berkurang) dari tarif normalnya. Peak: Bagian waktu dari hari yang ditentukan oleh operator ketika pengguna dikenakan pembayaran penuh (tarif normal) untuk layanan percakapan. Roaming: Aturan yang ditetapkan oleh operator untuk menerima atau melakukan panggilan dari atau ke luar daerah asal (home calling area) . Out of Area Calls/SLJJ (Sambungan Langsung Jarak Jauh): Pemanggilan dari area asal yang didefinisikan oleh layanan operator. Pengguna dapat melakukan atau menerima panggilan di luar batas dari area asal dengan dikenakan biaya panggilan jarak jauh dan atau biaya roaming (South Dakota Public utilities Commision, 2003). SMS SMS (Short Message Service) adalah layanan yang memberikan fasilitas pengiriman pesan yang berbentuk teks antar telepon mobile. SMS menolong orang tetap berkomunikasi meskipun saluran jaringan penuh. Sering digunakan di masyarakat ketika komunikasi suara tidak memungkinkan (Mcdaniel 2006).
