Metode SARIMA Untuk Meramalkan Produksi Padi dengan Indikator Curah Hujan Kabupaten Boyolali Jawa Tengah periode 2012

Metode SARIMA Untuk Meramalkan Produksi Padi dengan Indikator Curah Hujan Kabupaten Boyolali Jawa Tengah periode 2012 LAPORAN PENELITIAN

Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti : Andreas Eka Apriyadi 672007245 Sri Yulianto Joko Prasetyo, S.Si., M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga November, 2012 i

Halaman Persetujuan

ii

Kata Pengantar Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah menyatakan

kasih

karunia-Nya,

sehingga

penulis

mampu

menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Metode SARIMA Untuk Meramalkan

Produksi Padi dengan Indikator Curah Hujan

Kabupaten Boyolali Jawa Tengah periode 2012”. Tugas akhir ini disusun sebagai persyaratan akhir kelulusan di Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana. Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis tidak lepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1.

Bapak Andeka Rocky Tanaamah, SE., M.Cs., selaku Dekan Fakultas Teknologi

Informasi Universitas Kristen Satya

Wacana Salatiga. 2.

Bapak Dian W. Chandra, S.Kom., M.Cs., selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.

3.

Bapak Sri Yulianto Joko Prasetyo, S.Si., M.Kom., selaku pembimbing yang telah membantu penulis dari awal hingga akhir penyelesaian tugas akhir ini.

4.

Ayah dan Ibu dan seluruh keluarga yang banyak memberikan doa dan dukungan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

5.

Staff pengajar, Tata Usaha dan Karyawan Fakultas Teknologi Informasi. Terimakasih atas kuliah dan kerjasama yang iii

diberikan selama ini. Semuanya adalah pengalaman berharga yang tidak akan penulis lupakan. 6.

Anak-anak Kost Dipo 7 yang sudah banyak merepotkan dan membuat saya semakin susah membuat skripsi ini.

7.

Trimakasih buat teman-teman yang sudah mengsupport saya Nana, Christ, Nanda, Milan, Gosong, Handrian, Atyb, Mas Ata dll yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

8.

Teman teman JI yang sudah senasib sepenanggungan, anz, gepeng, prian, dobby, gilang, dan lainnya.

Penulis menyadari bahwa laporan ini sangat jauh dari kesempurnaan, sehingga merupakan suatu kehormatan bila penulis menerima kritik dan saran untuk penelitian ini.Akhir kata, kiranya Skripsi ini dapat memberikan manfaat baik bagi penulis sendiri, bagi Fakultas Teknologi Informasi UKSW Salatiga, maupun bagi pihakpihak yang membaca tulisan ini.

Salatiga, November 2012

Andreas Eka Apriyadi iv

Daftar Isi SKRIPSI.............................................................................................. i Halaman Persetujuan ......................................................................... ii Kata Pengantar. ................................................................................. iii Daftar Isi ............................................................................................ v Daftar Gambar ................................................................................. vii Daftar Tabel ...................................................................................... ix Daftar Kode Program ......................................................................... x Abstract ............................................................................................ xii Bab 1……… ...................................................................................... 1 Pendahuluan ....................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang…. ............................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 5 1.3 Tujuan dan Manfaat ............................................................ 5 1.4 Batasan Masalah ................................................................. 5 1.5 Sistematika Penulisan ......................................................... 6 Bab 2 .................................................................................................. 6 Tinjauan Pustaka ................................................................................ 7 2.1Penelitian Sebelumnya ............................................................. 7 2.2 Landasan Teori ................................................................... 8 2.2.1 Curah Hujan ................................................................... 8 2.2.2 Padi Sawah ..................................................................... 9 2.2.3 Padi Ladang ................................................................. 10 2.2.4 Hubungan Curah Hujan dengan Produksi padi............ 10 2.2.5 SARIMA ...................................................................... 13 Bab 3 ................................................................................................ 16 Metode Perancangan Sistem ............................................................ 16 3.1 Metode Penelitian ............................................................. 16 3.2 Analisis Sistem ................................................................. 17 3.2.1 Analisis Kebutuhan Sistem ......................................... 18 3.2.3 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak dan Keras ....... 19 Bab 4 ................................................................................................ 20 Hasil dan Pembahasan ..................................................................... 20 4.1 Implementasi Sistem dan Hasil Perhitungan .................... 20 4.1.1 Peramalan Curah Hujan .............................................. 20 4.1.2 Peramalan Padi Sawah ................................................ 28 4.1.3 Peramalan padi ladang ................................................ 37 4.1.4 Menampilkan Data peramalan Kedalam Peta ............. 45 v

4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8

Menampilkan Data peramalan Curah hujan Kedalam Peta.............................................................................. 47 Menampilkan Data peramalan Padi Sawah Kedalam Peta.............................................................................. 49 Menampilkan Data peramalan Padi Ladang Kedalam Peta.............................................................................. 50 Hasil Peramalan .......................................................... 52

Bab 5 ................................................................................................ 53 Kesimpulan dan Saran ..................................................................... 53 5.1 Kesimpulan ........................................................................ 53 5.2 Saran .................................................................................. 53 Daftar Pustaka .................................................................................. 54

vi

Daftar Gambar Gambar 2.1 Prosedur Box-Jenkis untuk pembentukan Model ARIMA ............................................................................................ 12 Gambar 3.1 Model tahapan Penelitian ............................................. 16 Gambar 4.1.1.1 Plot Time Series dari data curah hujan .................. 21 Gambar 4.1.1.2 Plot ACF dan PCAF dari data curah hujan ............ 21 Gambar 4.1.1.3 Tahap differencing Plot ACF dan PCAF dari data curah hujan ....................................................................................... 22 Gambar 4.1.1.4 Plot ACF dan PCAF dari data curah hujan yang telah didefferencing ......................................................................... 23 Gambar 4.1.1.5 Output tahap cek pada model SARIMA ................ 26 Gambar 4.1.1.6 Plot ramalan batas atas dan batas bawah pada data curahhujan ....................................................................................... 27 Gambar 4.1.1.7 Hasil kode program 4.1.1.7 .................................... 27 Gambar 4.1.2.1 Plot Time Series dari data padi sawah ................... 30 Gambar 4.1.2.2 Plot ACF dan PCAF dari data padi sawah ............. 30 Gambar 4.1.2.3 Tahap differencing Plot ACF dan PCAF dari data padi sawah........................................................................................ 31 Gambar 4.1.2.4 Plot ACF dan PCAF dari data padi sawah yang telah didefferencing .................................................................................. 32 Gambar 4.1.2.5 Output tahap cek pada model SARIMA ................ 35 Gambar 4.1.2.6 Plot ramalan batas atas dan batas bawah pada data padi sawah ....................................................................................... 35 Gambar 4.1.2.7 Hasil kode program 4.1.2.7 ................................... 36 Gambar 4.1.3.1 Plot Time Series dari data padi ladang .................. 38 Gambar 4.1.3.2 Plot ACF dan PCAF dari data padi ladang ............ 38 Gambar 4.1.3.3 Tahap differencing Plot ACF dan PCAF dari data padi ladang ....................................................................................... 39 Gambar 4.1.3.4 Plot ACF dan PCAF dari data padi ladang yang telah didefferencing ......................................................................... 40 Gambar 4.1.3.5 Output tahap cek pada model SARIMA ................ 43 Gambar 4.1.3.6 Plot ramalan batas atas dan batas bawah pada data padi ladang ...................................................................................... 43 Gambar 4.1.3.7 Hasil kode program 4.1.3.7 .................................... 44 Gambar 4.1.4.1 Input hasil peramalan curah hujan, padi sawah, padi ladang ............................................................................................... 45 Gambar 4.1.4.2 Peta surakarta ......................................................... 46 Gambar 4.1.4.3 Peta boyolali........................................................... 47 Gambar 4.1.5.1 Peta hasil prediksi curah hujan .............................. 48 vii

Gambar 4.1.5.1 Peta hasil prediksi padi sawah ............................... 50 Gambar 4.1.5.1 Peta hasil prediksi padi sawah ............................... 51

viii

Daftar Tabel Tabel 4.1.1.1 Tabel hasil peramalan curah hujan ............................ 28 Tabel 4.1.2.1 Tabel hasil peramalan padi sawah ............................ 36 Tabel 4.1.3.1 Tabel hasil peramalan padi ladang ............................ 44 Tabel 4.1.7.1 Hasil Peramalan curah hujan dan hasil panen padi sawah dan padi ladang ..................................................................... 52

ix

Daftar Kode Program Kode 4.1.1.1 Perintah untuk Memanggil dan menampilkan plot time series, ACF, dan PACF .................................................................... 20 Kode Program 4.1.1.2 perintah untuk differencing dan identifikasi bentuk ACF dan PACF dari data yang sudah stasioner .................. 22 Kode Program 4.1.1.3 Dugaan model 1........................................... 24 Kode Program 4.1.1.4 Dugaan model 2........................................... 24 Kode Program 4.1.1.6 tahap cek diagnosa dan peramalan .............. 25 Kode 4.1.1.7 hasil prediksi tahun 2012 ........................................... 27 Kode Program 4.1.2.1 Perintah untuk Memanggil dan menampilkan plot time series, ACF, dan PACF .................................................... 29 Kode Program 4.1.2.2 perintah untuk differencing dan identifikasi bentuk ACF dan PACF dari data yang sudah stasioner .................. 31 Kode Program 4.1.2.3 Dugaan model 1........................................... 32 Kode Program 4.1.2.4 Dugaan model 2........................................... 33 Kode Program 4.1.2.5 Dugaan model 3........................................... 33 Kode Program 4.1.2.6 tahap cek diagnosa dan peramalan .............. 34 Kode Program 4.13 4.1.2.7 hasil prediksi tahun 2012 ..................... 36 Kode Program 4.1.3.1 Perintah untuk Memanggil dan menampilkan plot time series, ACF, dan PACF .................................................... 37 Kode Program 4.1.2.2 perintah untuk differencing dan identifikasi bentuk ACF dan PACF dari data yang sudah stasioner .................. 39 Kode Program 4.1.2.3 Dugaan model 1........................................... 40 Kode Program 4.1.3.4 Dugaan model 2........................................... 41 Kode Program 4.1.3.5 Dugaan model 3........................................... 42 Kode Program 4.1.3.6 tahap cek diagnosa dan peramalan .............. 42 Kode Program 4.1.3.7 hasil prediksi tahun 2012 ............................. 44 Kode Program 4.1.4.2 memanggil library ....................................... 45 Kode Program 4.1.4.2 memanggil peta surakarta ............................ 46 Kode Program 4.1.4.3 memotong peta Surakarta ............................ 46 Kode Program 4.1.5.1 menampilkan peta boyolali ......................... 47 Kode Program 4.1.5.2 menentukan range peramalan curah hujan dan menampilkan hasil peramalan curah hujan ke peta boyolali ........... 47 Kode Program 4.1.5.3 menampilkan legenda peta curah hujan boyolali tahun 2012 ......................................................................... 48 Kode Program 4.1.6.1 menampilkan peta boyolali ......................... 48 Kode Program 4.1.6.2 menentukan range peramalan padi sawah dan menampilkan hasil peramalan hasil panen padi ke peta boyolali .... 48 x

Kode Program 4.1.6.3 menampilkan legenda peta peramalan hasil panen boyolali tahun 2012 ............................................................... 49 Kode Program 4.1.7.1 menampilkan peta boyolali ......................... 49 Kode Program 4.1.7.2 menentukan range peramalan padi ladang dan menampilkan hasil peramalan hasil panen padi ke peta boyolali .... 50 Kode Program Program 4.1.7.3 menampilkan legenda peta peramalan hasil panen boyolali tahun 2012 ..................................... 51

xi

Abstract Rainfall according BMKG (the Meteorology, Climatology and Geophysics) Rain is a tangible form of liquid precipitation. Itself can be either solid precipitation (eg, snow and hail) or aerosol (such as dew and fog). Precipitation (precipitation) are liquids or solids derived from condensation or condensation moisture that falls from the clouds to the earth's surface. Planting rice field soil tillage is usually preceded by perfectly while farmer nurseries. Rice garden is rice planted gardens in the moor, gardens, fields. In the rice planting gardens is relatively easier compared to rice filed. Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) is a development of the model Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) on time series data that have a seasonal pattern. Model Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) is one of the popular models in forecasting a time series approach. ARIMA model consists of three main forms, namely models AR, MA, and ARMA. Box-Jenkis procedure is a standard procedure that is widely used in the ARIMA model building. This procedure consists of four iterative stages in the formation of ARIMA models in a time series data, namely the identification, estimation, diagnostic checking, and forecasting. In general, seasonal ARIMA or SARIMA models (Sesional Autoregressive Integrated Moving Average) consists of two kinds of models alone or seasonal ARIMA (P, D, Q) S and multiplicative seasonal ARIMA models and nonmusiman or ARIMA (p, d, q) (P , D, Q) S, the S is the seasonal period. ACF and PACF of the available data and are stationary indicates that the seasonal laglag ACF and PACF tends dies down. Keywords : Rainfall,Rice filed,Rice Garden,ARIMA,SARIMA.

xii

13