1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Banjir adalah fenomena alam yang sumbernya dari curah hujan dengan

intensitas tinggi dan durasi lama pada daerah aliran sungai (DAS). Kerusakan

lingkungan, perubahan fisik permukaan tanah menyebabkan penurunan daya

tampung dan daya simpan air hujan, sehingga sebagian besar curah hujan dialirkan

sebagai air limpasan (run off) yang sangat berpotensial menjadi bencana banjir

terutama pada daerah hilir.

Faktor meteorologis yang menyebabkan bencana banjir yaitu unsur iklim

curah hujan yang terdiri dari jumlah, durasi, intensitas dan distribusi hujan. Hujan

torensial (torrential rains) merupakan jenis hujan utama penyebab fenomena banjir

(Ramage, 1971).

Pengaruh lokal terhadap keragaman iklim juga tidak dapat diabaikan, karena

Indonesia merupakan negara kepulauan dengan bentuk topografi sangat beragam

sehingga menyebabkan sistem golakan lokal cukup dominan, faktor lain yang

diperkirakan ikut berpengaruh terhadap keragaman iklim di Indonesia ialah

gangguan siklon tropis (Boer, 2003).

2

Wilayah kota Bengkulu dilalui beberapa sungai dan anak sungai seperti

sungai Bengkulu, sungai Jenggalu, sungai Hitam, sungai Babatan, Sungai Betungan,

Sungai Muara, Sungai Riak, sungai Lempuing dan sungai Sepan. Daerah rawan

banjir tersebut adalah Kelurahan Tanjung Agung (BPDAS Ketahun, 2014).

Pelatihan pada Backpropagation dilakukan dalam rangka perhitungan bobot

sehingga pada akhir pelatihan akan diperoleh bobot – bobot yang baik. Selama

proses pelatihan, bobot – bobot diatur secara iteratif untuk meminimumkan error

( kesalahan) yang terjadi. Jaringan Syaraf Tiruan Backpropagation cukup efektif

digunakan untuk peramalan (Puspaningrum, 2006).

Jaringan Syaraf Tiruan mampu mengenali kegiatan dengan berbasis masa

lalu. Data masa lalu akan dipelajari oleh Jaringan Syaraf Tiruan sehingga

mempunyai kemampuan untuk memberi keputusan terhadap data yang belum pernah

dipelajari (Maria, 2012).

Backpropagation salah satu algortma Jaringan Syaraf Tiruan yang sering

digunakan dalam menyelesaikan masalah – masalah yang rumit berkaitan dengan

identifikasi, prediksi pengenalan pola dan sebagainya. Hal ini dimungkinkan karena

jaringan ini dengan metode belajar terbimbing. Pelatihan dilakukan berulang - ulang

sehingga dihasilkan jaringan yang memberikan tanggapan yang benar terhadap

semua masukannya (Hermawan, 2006).

Jaringan Syaraf Tiruan dapat melatih jaringan untuk mendapatkan

keseimbangan antara kemampuan jaringan untuk mengenali pola (data Historis) yang

digunakan selama pelatihan serta kemampuan jaringan untuk merespon yang benar

terhadap pola masukan yang serupa (tapi tidak sama) dengan pola yang dipakai

selama pelatihan. Jaringan Syaraf Tiruan adalah algoritma yang paling sesuai dengan

3

permasalahan yang ada karena algoritma Jaringan Syaraf Tiruan dapat mengenali

pola yang ada untuk kemudian mengklasifikasi curah hujan dengan akurasi yang baik

(Suhari 2010).

Jaringan Syaraf Tiruan dapat melatih jaringan untuk mendapatkan

keseimbangan antara kemampuan jaringan untuk mengenali pola (data historis) yang

digunakan selama pelatihan serta kemampuan jaringan untuk merespon yang benar

terhadap pola masukan yang serupa (tapi tak sama) dengan pola yang dipakai selama

pelatihan.

Backpropagation merupakan salah satu algoritma yang sering digunakan

dalam menyelesaikan masalah – masalah yang rumit. Hal ini dimungkinkan karena

jaringan dengan algoritma ini dilatih dengan menggunakan metode belajar

terbimbing. Pada jaringan diberikan sepasang pola yang diinginkan, ketika suatu pola

diberikan kepada jaringan, bobot – bobot diubah untuk memperkecil perbedaan pola

keluaran dan pola yang diinginkan. Latihan ini dilakukan berulang – ulang sehingga

semua pola yang dikeluarkan jaringan sudah boleh dikatakan terlatih.

Metode Backpropagation merupakan salah satu metode yang sangat baik

dalam menangani masalah pengenalan pola-pola kompleks. Di dalam jaringan

Backpropagation, setiap unit yang berada di lapisan input berhubungan dengan

setiap unit yang ada di lapisan tersembunyi. Setiap unit yang ada di lapisan

tersembunyi terhubung dengan setiap unit yang ada di lapisan output. Dalam

penelitian ini, sistem yang digunakan adalah sistem Jaringan Syaraf Tiruan dengan

pelatihan Perambatan-balik (Backpropagation).

4

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam

penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana pola memprediksi potensi banjir?

2. Bagaimana mengimplementasikannya dengan Jaringan Syaraf Tiruan

Metode Backpropagation?

1.3. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini, pembahasan dibatasi pada :

1. Data yang digunakan adalah pola curah hujan dan tinggi permukaan air;

2. Metode yang digunakan adalah Jaringan Syaraf Tiruan dengan

pembelajaran peramban balik (Backpropagation);

3. Keluaran yang dihasilkan dalam memprediksi potensi banjir

menggunakan software Matlab.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

1. Menentukan kriteria potensi banjir;

2. Memahami pola curah hujan dan tinggi permukaan air pada DAS

Ketahun Bengkulu;

3. Menganalisa prediksi potensi banjir berdasarkan pola curah hujan,

Tinggi Muka Air (TMA), Debit Air;

5

4. Merancang Arsitektur dan Algoritma pada Jaringan Syaraf Tiruan

metode Backpropagation dalam memprediksi potensi banjir

Kelurahan Tanjung Agung Bengkulu;

5. Menguji prediksi potensi banjir dengan menggunakan software

Matlab.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain:

1. Pemerintah Kota Bengkulu, sebagai masukan tentang kebijakan

terhadap daerah yang rawan banjir di hilir Sungai Bengkulu terutama

di Kelurahan Tanjung Agung.

2. Masyarakat, meningkatkan kesadaran masyarakat dalam menjaga dan

memelihara DAS.

3. Ilmu Pengetahuan, yaitu sebagai contoh kasus dalam memprediksi

porensi banjir pada suatu daerah tertentu.

1.6 Sistematikan Penulisan

Sistematika penulisan penelitian ini, dapat dijabarkan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab I akan dibahas mengenai latar belakang masalah,perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, dan sistematika penulisan

penelitian.

BAB II LANDASAN TEORI

6

Pada bab II akan dibahas mengenai tinjauan Pustaka, dan teori-teori yang

menjelaskan beberapa pengertian, konsep dasar serta penerapan metode yang

berhubungan dengan memprediksi potensi banjir pada Kelurahan Tanjung

Agung Bengkulu.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab III akan dibahas mengenai metodologi penelitian yang telah

dilakukan berkaitan dengan permasalahan.

BAB IV ANALISA DAN PERANCANGAN

Pada bab IV berisi tentang analisa data dan pembahasan Jaringan Syaraf

Tiruan dengan Metode Back Propagation.

BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Pada bab V ini akan dibahan tentang penerapan dari data yang dianalisa dan

diujikan dengan software Matlab sehingga menghasilkan perhitungan

Jaringan Syaraf Tiruannya.

BAB VI PENUTUP

Pada bab VI ini berisi kesimpulan dan saran – saran yang berkaitan dengan

hasil akhir yang diperoleh dari penerapan Jaringan Syaraf Tiruan dalam

memprediksi potensi banjir pada Kelurahan Tanjung Agung Bengkulu.