Artikel DATA WAREHOUSE dan DATA MINING

INOVASI PENENTUAN JURUSAN SISWA KELAS X DENGAN PENGGUNAAN DATA MINING

DI SMA 1 MUHAMMADIYAH

Oleh : Devi Nova Riza, Suhartatik,  Dyah Rohmawati

Jurusan Teknik Informatika

Fakultas Teknik

Universitas Muria Kudus

devy.nova@gmail.com

Abstraksi

Perkembangan informasi dan teknologi saat ini sudah merambah ke seluruh bidang yang ada di masyarakat, sehingga data yang dibutuhkan untuk mendapatkan suatu informasi pada sebuah instansi/perusahaan semaik besar, kumpulan data yang sangat besar ini dikenaldengan stilah “Data Warehouse”. Kumpulan data yang terhimpun di dalam data warehouse ini dapat diambil suatu informasi yang berguna bagi kemajuan suatu instansi atau organisasi yang dikenal dengan “Data Mining”. Data mining merupakan sebuah cara yang digunakan untuk mendapatkan suatu informasi dari data warehouse dengan mengenali pola dari kumpulan data yang berjumlah besar.

SMA 1 MUHAMMADIYAH merupakan salah satu sekolah yang bertempat di Jepara. Disana memiliki sejumlah siswa yang berjulah besar, sehingga untuk menentukan jurusan dari siswa kelas X yang akan mengambil jurusan pada kelas XI antara masuk IPA/IPS. Maka dari itu sistem penentuan jurusan dengan metode cluster data ini diharapkan dapat membantu sekolah tersebut untuk dapat menentukan jurusan yang sesuai dengan kemampuan siswa yang didasarkan pada data nilai-nilai kelas X.

Kata kunci : Data warehouse, data mining, cluster

Abstract

Advance of information and current technology has penetrated into all fields that exist in society, so that the data required to obtain some information on an agency / company grew, a very large data sets is known as the "Data Warehouse". Collection of aggregate data in the data warehouse can be retrieved any information which is useful for the progress of an agency or organization known as "Data Mining". Data mining is a means used to obtain some information from the data warehouse to identify patterns of a collection of large amounts of data.

SMA 1 MUHAMMADIYAH is one school located in Jepara. There have a number of students who were increased, so as to determine the direction of class X will be majoring in class XI between incoming IPA / IPS. Thus the determination of major systems by the method of data clusters is expected to help the school to be able to determine the department in accordance with the student's ability based on the data values of class X.

Keywords : Data warehouse, data mining, cluster

I.         PENDAHULUAN

Pendidikan disekolah saat ini dituntut untuk memiliki keunggulan bersaing dengan memanfaatkan semua sumber daya yang dimiliki. Selain sumber daya sarana, prasarana, dan manusia, sistem informasi adalah salah satu sumber daya yang dapat digunakan untuk meningkatkan keunggulan bersaing. Sistem informasi dapat digunakan untuk mendapat, mengolah, dan menyebarkan informasi untuk menunjang kegiatan operasional sehari-hari sekaligus menunjang kegiatan pengambilan keputusan strategis. Hambatan yang sering ditemui adalah kenyataan bahwa sistem informasi yang ada belum terintegrasi secara sempurna dan mengakibatkan informasi yang tersaji kurang lengkap atau kurang akurat.

            Penggunaan data warehouse merupakan salah satu cara untuk mengekstrak informasi penting dari data yang tersebar di beberapa sistem informasi. Data yang sudah terintegrasi selanjutnya dapat dimanfaatkan untuk kegiatan penyampaian informasi yang dapat ditinjau dari berbagai dimensi dan dapat diatur tingkat rinciannya. Pemanfaatan lebih lanjut dari informasi yang ada dalam data warehouse adalah kegiatan analisa data dengan menggunakan teknik- teknik clustering.

            Dalam penelitian ini, dibangun sebuah data warehouse dengan teknik cluster untuk Sekolah Menengah Atas dalam menentukan jurusan untuk kelas X di SMA 1 MUHAMMADIYAH . SMA 1 MUHAMMADIYAH adalah Sekolah swasta di Kabupatan Kutai Kartanegara Provinsi Kalimantan Timur. Di SMA 1 MUHAMMADIYAH  menyadari bahwa untuk memanfaatkan data yang ada di dalam sistem informasi untuk menunjang kegiatan pengambilan keputusan, tidak cukup hanya mengandalkan data operasional saja, diperlukan suatu analisa data untuk menggali potensi- potensi informasi yang ada. Untuk itulah perlu dibangun sebuah data warehouse yang selanjutnya dapat dianalisis menggunakal data mining diharapkan dapat memberikan pengetahuan- pengetahuan yang tadinya tersembunyi di dalam gudang data.

II.  PENGETAHUAN  DATA

Pertumbuhan yang pesat dari akumulasi data telah menciptakan kondisi kaya akan data tapi minim informasi. Pengumpulan data dan pengubahan data menjadi suatu informasi sangatlah sulit untuk dilakukan. Padalahal, Pengolahan data menjadi suatu informasi yang berguna sangat diperlukan dalam situasi saat ini. dalam permasalahn kali ini, bagaimana cara mangolah data siswa yang dapat memudahkan dalam menentukan jurusan untuk kelas X?.

A.    SMA 1 MUHAMMADIYAH

·      Sejarah SMA 1 MUHAMMADIYAH.

SMA MUHAMMADIYAH Mayong Jepara adalah sekolah islam, didirikan dan diselenggarakan oleh Majelis Pendidikan Muhammadiyah tahun 1985. Berkat kerja keras Majelis Dikdasmen Muhammadiyah, Kepala Sekolah, para Guru, karyawan dan peran semua warga maka pada tahun 1985 telah berstatus "DIAKUI".
Pada Tahun 2007 telah terakreditasi "B". dan tahun 2006/2007 sdah melaksanakan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidik (KTSP) dan berupaya melaksanakan Sekolah Kategori Mandiri (SKM) untuk tahun berikutnya.
Sejak saat itu pergantian pimpinan sekolah dapat diurutkan sebagai berikut :

1.    Tahun 1985-1992 dipimpin oleh Bapak Drs. Umar Hasim

2.    Tahun 1992–1995 dipimpin oleh Bapak Said Oet, BA.

3.    Tahun 1995-2003 dipimpin oleh Bapak Ubaeid Zubaidi, S.Pd

4.    Tahun 2003-2008 dipimpin oleh Bapak Drs. H. Soenardi

5.    Tahun 2008 dipimpin oleh Bapak. Drs. Hery Totowiyono. hingga sekarang.

·      Visi-Misi SMA 1 MUHAMMADIYAH.

Visi :
Terciptanya output pendidikan yang berakhlaq mulia, berkualitas dalam ilmu, cerdas, terampil, dan mandiri dalam menghadapi era Globalisasi.

Misi :

1.    Mengedepankan pada aqidah dan akhlaq sebagai basis penguatan IPTEK..

2.    Meningkatkan bekal keterampilan siswa melalui ekstrakulikuler untuk menunjang akademik.

B.     Data mining

Kemajuan dalam pengumpulan data dan teknologi penyimpanan yang cepat memungkinkan organisasi menghimpun jumlah data yang sangat luas. Alat dan teknik analisis data yang tradisional tidak dapat digunakan untuk mengektrak informasi dari data yang sangat besar. Untuk itu diperlukan suatu metode baru yang dapat menjawab kebutuhan tersebut. Data mining merupakan penambangan atau penemuan informasi baru dengan mencari pola atau aturan tertentu dari sejumlah data dalam jumlah besar yang diharapkan dapat mengatasi kondisi tersebut.

Data mining seharusnya dipahami sebagai suatu proses, yang memiliki tahapan-tahapan tertentu dan juga ada umpan balik dari setiap tahapan ke tahapan sebelumnya. Pada umumnya proses data mining berjalan interaktif karena tidak jarang hasil data mining pada awalnya tidak sesuai dengan harapan analisnya sehingga perlu dilakukan desain ulang prosesnya (Fayyad,1996).

Gambar 1 : Tahap-Tahap Data Mining

Selain tahap- tahap dalam data mining juga ada beberapa teknik didalam menganalisis data mining. Teknik- teknik tersebut adalah:

a.       Clases

Kelompok data yang tersimpan digunakan untuk mencari Suatu data untuk dapat dianalisis berdasarkan  Perilaku Konsumen.

b.      Cluster

Digunakan untuk menganalisis pengelompokan, teknik ini mirip dengan teknik classes, tetapi analisisnya berdasarkan perilaku pasar (menebak target pasar)

c.       Asosiasi

Digunakan untuk mengetahui hubungan antara satu produk dengan produk yang lain dengan menganalisis yang dilakukan oleh perusahaan.

d.      Sequential Patterns

Digunakan untuk mengetahui hubungan antara satu produk dengan produk yang lain, mirip asosiasi tetapi cara menganalisisnya menggunakan pola perilaku dan tren (pasar).

C.    Penentuan Jurusan

Dalam menentukan suatu jurusan diperlukan kegiatan Evaluasi, Perancangan, dan pengambilan keputusan yang dapat dilakukan dengan lebih baik jika sebuah organisasi yang lengkap, cepat, tepat, dan akurat. Untuk sebuah sekolah swasta yang sudah memiliki fasilitas dalam mengembangkan sistem informasi dan teknik informatika, informasi yang dibutuhkan dapat diekstrak dari data operasional yang tersimpan dalam database yang terintegrasi. Dalam pengujian ini mangkaji ekstraksi dari data operasional yang tersimpan dan  kemudian dilanjutkan dengan kegiatan analisis data menggunakan teknik data mining.

Sebelum menentukan jurusan maka dikelompokkan terlebih dahulu data induk siswa dan data nilai siswa kelas X. Dalam penentuan jurusan di SMA 1 MUHAMMADIYAH didasarkan pada nilai Biologi, Fisika, Kimia, Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris, Sejarah dan Matematika disesuaikan pula dengan minat masuk dalam jurusan IPA, bagi siswa yang mempunyai indeks prestasi akademik tersebut akan dimasukkan pada jurusan IPA. Akan tetapi, jika indeks preatasi akademik yang lebih menonjol adalah mata pelajaran Sejarah, Sosiologi, Ekonomi, Geografi, Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris dan Matematika disertai dengan bakat minat masuk dalam jurusan IPS, maka akan dimasukkan pada jurusan IPS. Dikarenakan di SMA MUHAMMADIYAH hanya ada dua jurusan yaitu IPA dan IPS maka penentuan jurusannya hanya ada IPA dan IPS.

III.   PERANCANGAN SISTEM

A.    Perancangan Arsitektur

Sumber data operasional yang digunakan adalah database jurusan yang merupakan database berisi data siswa, data mata pelajaran dan data penilaian. Data siswa tersebut berisikan beberapa field diantaranya no induk siswa sebagai primary key, nama siswa, alamat, dan kelas. Data mata pelajaran berisi field kode mata pelajaran sebagai premary key, dan nama mata pelajaran. Data penilaian berisi field no induk siswa, kode mata pelajaran dan nilai.

B.     Pemodelan Data

Desain database merupakan gambaran atau rancangan tabel yang akan digunakan dalam pembuatan program yang merupakan hasil dari pengujian serta analisa perancangan seperti yang telah dijelaskan pada pembahasan sebelumnya.

Berikut ini table-tabel dalam database “jurusan” yang digunakan untuk Sistem Penentuan Jurusan:

Tabel 1

Nama Tabel    : siswa

Fungsi             : Menyimpan data siswa

Primary Key   : NIS

            Foreign Key    : -

                        Gambar 2 : Struktur Tabel Siswa

Tabel 2

Nama Tabel     : pelajaran

Fungsi             : Menyimpan data Mata Pelajaran

Primary Key   : kode_mapel

            Foreign Key    : -

                        Gambar 3 : Struktur Tabel Pelajaran

Tabel 3

Nama Tabel     : penilaian

Fungsi             : Menyimpan data nilai

Primary Key   : NIS dan kode_mapel

            Foreign Key    : -

Gambar 4: Struktur Menu Penilaian

            Dalam perancangan database di atas terdapat tabel-tabel yang saling berhubungan. Keterhubungan tabel-tabel tersebut digambarkan dengan relasi antartabel sebagai berikut:

Gambar 5: Relasi Table

IV.        PERANCANGAN INTERFACE

Struktur menu dalam penentuan jurusan untuk kelas X di SMA 1 MUHAMMADIYAH adalah sebagai berikut:

           

Gambar 6: Struktur Menu Penentuan Jurusan

A.      Halaman Login

Halam Login digunakan untuk tahap pertama masuk kedalam sistem aplikasi  penentuan jurusaan.

Gambar 7: Halaman Login

B.       Desain Halaman Utama

Gambar 8: Halaman Utama Aplikasi

C.       Menu-menu Aplikasi

Menu-menu aplikasi ini merupakan menu pilihan untuk menuju pada aplikasi yang lain seperti pendataan Siswa, Pendataan Pelajaran, Pendataan Penilaian, view Penentuan Jurusan, view Grafik, about dan Guild.

Gambar 9: Menu Aplikasi

Gambar 10: Menu Pendataan

Gambar 11: Menu View

Gambar 12: Menu Help

D.       Form Siswa

Pada pendataan form siswa ini dapat digunakan untuk melihat data siswa, menyimpan data siswa, menghapus data siswa, mengganti data siswa dan menambah data siswa.

Gambar 13: Halaman Data Siswa

E.       Form Pelajaran

Form Pelajaran  ini dapat digunakan untuk melihat data mata  pelajaran, menyimpan data mata pelajaran, menghapus data mata pelajaran, mengganti data mata pelajaran dan menambah data mata pelajaran.

Gambar 14: Halaman Data Pelajaran

F.        Form Penilaian

Pada pendataan form penilaian ini dapat digunakan untuk melihat daftar nilai, menyimpan data nilai, menghapus data nilai, mengganti data nilai dan menambah data nilai.

Gambar 15: Halaman Data Penilaian

G.      Form Penentuan Jurusan

Pada form penentuan jurusan ini digunakan untuk mengelompokkan siswa kelas X yang masuk pada jurusan IPA atau IPS dari data yang telah diinputkan. Form penentuan jurusan ini disertai juga jumlah nilai siswa yang masuk pada jurusan IPA dan jumlah nilai siswa yang masuk pada jurusan IPS.

Gambar 16: Halaman View Hasil Penentuan Jurusan

H.      Form Grafik

Form grafik ini digunakan untuk mempermudah dalam pembacaan. Dalam gambar form grafik ini menjukkan jikan banyaknya siswa yang masuk pada jurusan IPA ada 54 siswa jika dipersentase sebanyak 45 %, sedangkan siswa yang masuk pada jurusan IPS ada 67 jika dipersentase ada 55,83 % dan selebihnya adalah yang mempunyai skor atau mempunyai jumlah nilai IPA dan IPS yang sama ada 2 siswa jika dipersentase sebanyak 0,08%.

Gambar 4.12: Halaman View Grafik

I.         Form About

Gambar 4.13: Halaman About

J.        Form Guild

Gambar 4.14: Halaman Guild

V.      ANALISIS SISTEM UNTUK KEBUTUHAN

Untuk merancang dan membangun sistem Penentuan Jurusan di SMA 1 MUHAMMADIYAH diperlukan software-software sebagai berikut:

1.      Microsoft Windows 7 Ultimate

2.      Microsoft Office Access 2007

Digunakan untuk membuat DataBase.

3.      Microsoft Visual Basic 6.0

Digunakan untuk merancang aplikasi sistem penentuan jurusan untuk kelas X di SMA 1 MUHAMMADIYAH Mayong Jepara.

4.      Adobe Photoshop CS2

Digunakan untuk mendesain, membuat, atau pun memperbaiki gambar yang digunakan dalam tampilan halaman aplikasi.

5.      Microsoft Visio 2003

Digunakan untuk membuat struktur menu penentuan jurusan.

KESIMPULAN

1.      Dengan menggunakan metode data mining mempermudah bagi pihak SMA 1 MUHAMMADIYAH untuk menentukan jurusan bagi siswa kelas X yang akan masuk ke kelas XI.

2.      Efektivitas waktu untuk menentukan jurusan lebih cepat.

3.      Keputusan yang diambil berdasar kepada objektifitas nilai siswa bukan subjektifitas individu.

DAFTAR PUSTAKA

Fayyad, U., Piatetsky-Shapiro, G. dan Smyth, P. (1996), From Data Mining to Knowledge Discovery in Databases, AAAI and The MIT Pres, 37-53.

Kadir. Abdul, 2008, Mudah Menjadi Programmer Visual Basic, Andi Offset Yogyakarta. Yogytakarta,

Turban, E., and Aronson, J.E., 2001, Decission Support System and |Intelligent System, 6^th Edition, Prentice Hall Inc., New Jersey.

Witten, Ian H dan Eibe Frank, 2005. Data mining : Practical Machine Learning Tool and Technique. Second Edition. Morgan Kaufmann.